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[glibc/history.git] / manual / filesys.texi
blobbe1ba79ddbb9376df852d8ab6f6e836126bf55a9
1 @node File System Interface, Pipes and FIFOs, Low-Level I/O, Top
2 @c %MENU% Functions for manipulating files
3 @chapter File System Interface
5 This chapter describes the GNU C library's functions for manipulating
6 files.  Unlike the input and output functions (@pxref{I/O on Streams};
7 @pxref{Low-Level I/O}), these functions are concerned with operating
8 on the files themselves rather than on their contents.
10 Among the facilities described in this chapter are functions for
11 examining or modifying directories, functions for renaming and deleting
12 files, and functions for examining and setting file attributes such as
13 access permissions and modification times.
15 @menu
16 * Working Directory::           This is used to resolve relative
17                                  file names.
18 * Accessing Directories::       Finding out what files a directory
19                                  contains.
20 * Working with Directory Trees:: Apply actions to all files or a selectable
21                                  subset of a directory hierarchy.
22 * Hard Links::                  Adding alternate names to a file.
23 * Symbolic Links::              A file that ``points to'' a file name.
24 * Deleting Files::              How to delete a file, and what that means.
25 * Renaming Files::              Changing a file's name.
26 * Creating Directories::        A system call just for creating a directory.
27 * File Attributes::             Attributes of individual files.
28 * Making Special Files::        How to create special files.
29 * Temporary Files::             Naming and creating temporary files.
30 @end menu
32 @node Working Directory
33 @section Working Directory
35 @cindex current working directory
36 @cindex working directory
37 @cindex change working directory
38 Each process has associated with it a directory, called its @dfn{current
39 working directory} or simply @dfn{working directory}, that is used in
40 the resolution of relative file names (@pxref{File Name Resolution}).
42 When you log in and begin a new session, your working directory is
43 initially set to the home directory associated with your login account
44 in the system user database.  You can find any user's home directory
45 using the @code{getpwuid} or @code{getpwnam} functions; see @ref{User
46 Database}.
48 Users can change the working directory using shell commands like
49 @code{cd}.  The functions described in this section are the primitives
50 used by those commands and by other programs for examining and changing
51 the working directory.
52 @pindex cd
54 Prototypes for these functions are declared in the header file
55 @file{unistd.h}.
56 @pindex unistd.h
58 @comment unistd.h
59 @comment POSIX.1
60 @deftypefun {char *} getcwd (char *@var{buffer}, size_t @var{size})
61 The @code{getcwd} function returns an absolute file name representing
62 the current working directory, storing it in the character array
63 @var{buffer} that you provide.  The @var{size} argument is how you tell
64 the system the allocation size of @var{buffer}.
66 The GNU library version of this function also permits you to specify a
67 null pointer for the @var{buffer} argument.  Then @code{getcwd}
68 allocates a buffer automatically, as with @code{malloc}
69 (@pxref{Unconstrained Allocation}).  If the @var{size} is greater than
70 zero, then the buffer is that large; otherwise, the buffer is as large
71 as necessary to hold the result.
73 The return value is @var{buffer} on success and a null pointer on failure.
74 The following @code{errno} error conditions are defined for this function:
76 @table @code
77 @item EINVAL
78 The @var{size} argument is zero and @var{buffer} is not a null pointer.
80 @item ERANGE
81 The @var{size} argument is less than the length of the working directory
82 name.  You need to allocate a bigger array and try again.
84 @item EACCES
85 Permission to read or search a component of the file name was denied.
86 @end table
87 @end deftypefun
89 You could implement the behavior of GNU's @w{@code{getcwd (NULL, 0)}}
90 using only the standard behavior of @code{getcwd}:
92 @smallexample
93 char *
94 gnu_getcwd ()
96   size_t size = 100;
98   while (1)
99     @{
100       char *buffer = (char *) xmalloc (size);
101       if (getcwd (buffer, size) == buffer)
102         return buffer;
103       free (buffer);
104       if (errno != ERANGE)
105         return 0;
106       size *= 2;
107     @}
109 @end smallexample
111 @noindent
112 @xref{Malloc Examples}, for information about @code{xmalloc}, which is
113 not a library function but is a customary name used in most GNU
114 software.
116 @comment unistd.h
117 @comment BSD
118 @deftypefn {Deprecated Function} {char *} getwd (char *@var{buffer})
119 This is similar to @code{getcwd}, but has no way to specify the size of
120 the buffer.  The GNU library provides @code{getwd} only
121 for backwards compatibility with BSD.
123 The @var{buffer} argument should be a pointer to an array at least
124 @code{PATH_MAX} bytes long (@pxref{Limits for Files}).  In the GNU
125 system there is no limit to the size of a file name, so this is not
126 necessarily enough space to contain the directory name.  That is why
127 this function is deprecated.
128 @end deftypefn
130 @comment unistd.h
131 @comment GNU
132 @deftypefun {char *} get_current_dir_name (void)
133 @vindex PWD
134 This @code{get_current_dir_name} function is bascially equivalent to
135 @w{@code{getcwd (NULL, 0)}}.  The only difference is that the value of
136 the @code{PWD} variable is returned if this value is correct.  This is a
137 subtle difference which is visible if the path described by the
138 @code{PWD} value is using one or more symbol links in which case the
139 value returned by @code{getcwd} can resolve the symbol links and
140 therefore yield a different result.
142 This function is a GNU extension.
143 @end deftypefun
145 @comment unistd.h
146 @comment POSIX.1
147 @deftypefun int chdir (const char *@var{filename})
148 This function is used to set the process's working directory to
149 @var{filename}.
151 The normal, successful return value from @code{chdir} is @code{0}.  A
152 value of @code{-1} is returned to indicate an error.  The @code{errno}
153 error conditions defined for this function are the usual file name
154 syntax errors (@pxref{File Name Errors}), plus @code{ENOTDIR} if the
155 file @var{filename} is not a directory.
156 @end deftypefun
158 @comment unistd.h
159 @comment XPG
160 @deftypefun int fchdir (int @var{filedes})
161 This function is used to set the process's working directory to
162 directory associated with the file descriptor @var{filedes}.
164 The normal, successful return value from @code{fchdir} is @code{0}.  A
165 value of @code{-1} is returned to indicate an error.  The following
166 @code{errno} error conditions are defined for this function:
168 @table @code
169 @item EACCES
170 Read permission is denied for the directory named by @code{dirname}.
172 @item EBADF
173 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor.
175 @item ENOTDIR
176 The file descriptor @var{filedes} is not associated with a directory.
178 @item EINTR
179 The function call was interrupt by a signal.
181 @item EIO
182 An I/O error occurred.
183 @end table
184 @end deftypefun
187 @node Accessing Directories
188 @section Accessing Directories
189 @cindex accessing directories
190 @cindex reading from a directory
191 @cindex directories, accessing
193 The facilities described in this section let you read the contents of a
194 directory file.  This is useful if you want your program to list all the
195 files in a directory, perhaps as part of a menu.
197 @cindex directory stream
198 The @code{opendir} function opens a @dfn{directory stream} whose
199 elements are directory entries.  You use the @code{readdir} function on
200 the directory stream to retrieve these entries, represented as
201 @w{@code{struct dirent}} objects.  The name of the file for each entry is
202 stored in the @code{d_name} member of this structure.  There are obvious
203 parallels here to the stream facilities for ordinary files, described in
204 @ref{I/O on Streams}.
206 @menu
207 * Directory Entries::           Format of one directory entry.
208 * Opening a Directory::         How to open a directory stream.
209 * Reading/Closing Directory::   How to read directory entries from the stream.
210 * Simple Directory Lister::     A very simple directory listing program.
211 * Random Access Directory::     Rereading part of the directory
212                                  already read with the same stream.
213 * Scanning Directory Content::  Get entries for user selected subset of
214                                  contents in given directory.
215 * Simple Directory Lister Mark II::  Revised version of the program.
216 @end menu
218 @node Directory Entries
219 @subsection Format of a Directory Entry
221 @pindex dirent.h
222 This section describes what you find in a single directory entry, as you
223 might obtain it from a directory stream.  All the symbols are declared
224 in the header file @file{dirent.h}.
226 @comment dirent.h
227 @comment POSIX.1
228 @deftp {Data Type} {struct dirent}
229 This is a structure type used to return information about directory
230 entries.  It contains the following fields:
232 @table @code
233 @item char d_name[]
234 This is the null-terminated file name component.  This is the only
235 field you can count on in all POSIX systems.
237 @item ino_t d_fileno
238 This is the file serial number.  For BSD compatibility, you can also
239 refer to this member as @code{d_ino}.  In the GNU system and most POSIX
240 systems, for most files this the same as the @code{st_ino} member that
241 @code{stat} will return for the file.  @xref{File Attributes}.
243 @item unsigned char d_namlen
244 This is the length of the file name, not including the terminating null
245 character.  Its type is @code{unsigned char} because that is the integer
246 type of the appropriate size
248 @item unsigned char d_type
249 This is the type of the file, possibly unknown.  The following constants
250 are defined for its value:
252 @vtable @code
253 @item DT_UNKNOWN
254 The type is unknown.  On some systems this is the only value returned.
256 @item DT_REG
257 A regular file.
259 @item DT_DIR
260 A directory.
262 @item DT_FIFO
263 A named pipe, or FIFO.  @xref{FIFO Special Files}.
265 @item DT_SOCK
266 A local-domain socket.  @c !!! @xref{Local Domain}.
268 @item DT_CHR
269 A character device.
271 @item DT_BLK
272 A block device.
273 @end vtable
275 This member is a BSD extension.  The symbol @code{_DIRENT_HAVE_D_TYPE}
276 is defined if this member is available.  On systems where it is used, it
277 corresponds to the file type bits in the @code{st_mode} member of
278 @code{struct statbuf}.  If the value cannot be determine the member
279 value is DT_UNKNOWN.  These two macros convert between @code{d_type}
280 values and @code{st_mode} values:
282 @comment dirent.h
283 @comment BSD
284 @deftypefun int IFTODT (mode_t @var{mode})
285 This returns the @code{d_type} value corresponding to @var{mode}.
286 @end deftypefun
288 @comment dirent.h
289 @comment BSD
290 @deftypefun mode_t DTTOIF (int @var{dtype})
291 This returns the @code{st_mode} value corresponding to @var{dtype}.
292 @end deftypefun
293 @end table
295 This structure may contain additional members in the future.  Their
296 availability is always announced in the compilation environment by a
297 macro names @code{_DIRENT_HAVE_D_@var{xxx}} where @var{xxx} is replaced
298 by the name of the new member.  For instance, the member @code{d_reclen}
299 available on some systems is announced through the macro
300 @code{_DIRENT_HAVE_D_RECLEN}.
302 When a file has multiple names, each name has its own directory entry.
303 The only way you can tell that the directory entries belong to a
304 single file is that they have the same value for the @code{d_fileno}
305 field.
307 File attributes such as size, modification times etc., are part of the
308 file itself, not of any particular directory entry.  @xref{File
309 Attributes}.
310 @end deftp
312 @node Opening a Directory
313 @subsection Opening a Directory Stream
315 @pindex dirent.h
316 This section describes how to open a directory stream.  All the symbols
317 are declared in the header file @file{dirent.h}.
319 @comment dirent.h
320 @comment POSIX.1
321 @deftp {Data Type} DIR
322 The @code{DIR} data type represents a directory stream.
323 @end deftp
325 You shouldn't ever allocate objects of the @code{struct dirent} or
326 @code{DIR} data types, since the directory access functions do that for
327 you.  Instead, you refer to these objects using the pointers returned by
328 the following functions.
330 @comment dirent.h
331 @comment POSIX.1
332 @deftypefun {DIR *} opendir (const char *@var{dirname})
333 The @code{opendir} function opens and returns a directory stream for
334 reading the directory whose file name is @var{dirname}.  The stream has
335 type @code{DIR *}.
337 If unsuccessful, @code{opendir} returns a null pointer.  In addition to
338 the usual file name errors (@pxref{File Name Errors}), the
339 following @code{errno} error conditions are defined for this function:
341 @table @code
342 @item EACCES
343 Read permission is denied for the directory named by @code{dirname}.
345 @item EMFILE
346 The process has too many files open.
348 @item ENFILE
349 The entire system, or perhaps the file system which contains the
350 directory, cannot support any additional open files at the moment.
351 (This problem cannot happen on the GNU system.)
352 @end table
354 The @code{DIR} type is typically implemented using a file descriptor,
355 and the @code{opendir} function in terms of the @code{open} function.
356 @xref{Low-Level I/O}.  Directory streams and the underlying
357 file descriptors are closed on @code{exec} (@pxref{Executing a File}).
358 @end deftypefun
360 In some situations it can be desirable to get hold of the file
361 descriptor which is created by the @code{opendir} call.  For instance,
362 to switch the current working directory to the directory just read the
363 @code{fchdir} function could be used.  Historically the @code{DIR} type
364 was exposed and programs could access the fields.  This does not happen
365 in the GNU C library.  Instead a separate function is provided to allow
366 access.
368 @comment dirent.h
369 @comment GNU
370 @deftypefun int dirfd (DIR *@var{dirstream})
371 The function @code{dirfd} returns the file descriptor associated with
372 the directory stream @var{dirstream}.  This descriptor can be used until
373 the directory is closed with @code{closedir}.  If the directory stream
374 implementation is not using file descriptors the return value is
375 @code{-1}.
376 @end deftypefun
378 @node Reading/Closing Directory
379 @subsection Reading and Closing a Directory Stream
381 @pindex dirent.h
382 This section describes how to read directory entries from a directory
383 stream, and how to close the stream when you are done with it.  All the
384 symbols are declared in the header file @file{dirent.h}.
386 @comment dirent.h
387 @comment POSIX.1
388 @deftypefun {struct dirent *} readdir (DIR *@var{dirstream})
389 This function reads the next entry from the directory.  It normally
390 returns a pointer to a structure containing information about the file.
391 This structure is statically allocated and can be rewritten by a
392 subsequent call.
394 @strong{Portability Note:} On some systems @code{readdir} may not
395 return entries for @file{.} and @file{..}, even though these are always
396 valid file names in any directory.  @xref{File Name Resolution}.
398 If there are no more entries in the directory or an error is detected,
399 @code{readdir} returns a null pointer.  The following @code{errno} error
400 conditions are defined for this function:
402 @table @code
403 @item EBADF
404 The @var{dirstream} argument is not valid.
405 @end table
407 @code{readdir} is not thread safe.  Multiple threads using
408 @code{readdir} on the same @var{dirstream} may overwrite the return
409 value.  Use @code{readdir_r} when this is critical.
410 @end deftypefun
412 @comment dirent.h
413 @comment GNU
414 @deftypefun int readdir_r (DIR *@var{dirstream}, struct dirent *@var{entry}, struct dirent **@var{result})
415 This function is the reentrant version of @code{readdir}.  Like
416 @code{readdir} it returns the next entry from the directory.  But to
417 prevent conflicts between simultaneously running threads the result is
418 not stored in statically allocated memory.  Instead the argument
419 @var{entry} points to a place to store the result.
421 Normally @code{readdir_r} returns zero and sets @code{*@var{result}}
422 to @var{entry}.  If there are no more entries in the directory or an
423 error is detected, @code{readdir_r} sets @code{*@var{result}} to a
424 null pointer and returns a nonzero error code, also stored in
425 @code{errno}, as described for @code{readdir}.
427 @strong{Portability Note:} On some systems @code{readdir_r} may not
428 return a NUL terminated string for the file name, even when there is no
429 @code{d_reclen} field in @code{struct dirent} and the file
430 name is the maximum allowed size.  Modern systems all have the
431 @code{d_reclen} field, and on old systems multi-threading is not
432 critical.  In any case there is no such problem with the @code{readdir}
433 function, so that even on systems without the @code{d_reclen} member one
434 could use multiple threads by using external locking.
436 It is also important to look at the definition of the @code{struct
437 dirent} type.  Simply passing a pointer to an object of this type for
438 the second parameter of @code{readdir_r} might not be enough.  Some
439 systems don't define the @code{d_name} element sufficiently long.  In
440 this case the user has to provide additional space.  There must be room
441 for at least @code{NAME_MAX + 1} characters in the @code{d_name} array.
442 Code to call @code{readdir_r} could look like this:
444 @smallexample
445   union
446   @{
447     struct dirent d;
448     char b[offsetof (struct dirent, d_name) + NAME_MAX + 1];
449   @} u;
451   if (readdir_r (dir, &u.d, &res) == 0)
452     @dots{}
453 @end smallexample
454 @end deftypefun
456 To support large filesystems on 32-bit machines there are LFS variants
457 of the last two functions.
459 @comment dirent.h
460 @comment LFS
461 @deftypefun {struct dirent64 *} readdir64 (DIR *@var{dirstream})
462 The @code{readdir64} function is just like the @code{readdir} function
463 except that it returns a pointer to a record of type @code{struct
464 dirent64}.  Some of the members of this data type (notably @code{d_ino})
465 might have a different size to allow large filesystems.
467 In all other aspects this function is equivalent to @code{readdir}.
468 @end deftypefun
470 @comment dirent.h
471 @comment LFS
472 @deftypefun int readdir64_r (DIR *@var{dirstream}, struct dirent64 *@var{entry}, struct dirent64 **@var{result})
473 The @code{readdir64_r} function is equivalent to the @code{readdir_r}
474 function except that it takes parameters of base type @code{struct
475 dirent64} instead of @code{struct dirent} in the second and third
476 position.  The same precautions mentioned in the documentation of
477 @code{readdir_r} also apply here.
478 @end deftypefun
480 @comment dirent.h
481 @comment POSIX.1
482 @deftypefun int closedir (DIR *@var{dirstream})
483 This function closes the directory stream @var{dirstream}.  It returns
484 @code{0} on success and @code{-1} on failure.
486 The following @code{errno} error conditions are defined for this
487 function:
489 @table @code
490 @item EBADF
491 The @var{dirstream} argument is not valid.
492 @end table
493 @end deftypefun
495 @node Simple Directory Lister
496 @subsection Simple Program to List a Directory
498 Here's a simple program that prints the names of the files in
499 the current working directory:
501 @smallexample
502 @include dir.c.texi
503 @end smallexample
505 The order in which files appear in a directory tends to be fairly
506 random.  A more useful program would sort the entries (perhaps by
507 alphabetizing them) before printing them; see
508 @ref{Scanning Directory Content}, and @ref{Array Sort Function}.
511 @node Random Access Directory
512 @subsection Random Access in a Directory Stream
514 @pindex dirent.h
515 This section describes how to reread parts of a directory that you have
516 already read from an open directory stream.  All the symbols are
517 declared in the header file @file{dirent.h}.
519 @comment dirent.h
520 @comment POSIX.1
521 @deftypefun void rewinddir (DIR *@var{dirstream})
522 The @code{rewinddir} function is used to reinitialize the directory
523 stream @var{dirstream}, so that if you call @code{readdir} it
524 returns information about the first entry in the directory again.  This
525 function also notices if files have been added or removed to the
526 directory since it was opened with @code{opendir}.  (Entries for these
527 files might or might not be returned by @code{readdir} if they were
528 added or removed since you last called @code{opendir} or
529 @code{rewinddir}.)
530 @end deftypefun
532 @comment dirent.h
533 @comment BSD
534 @deftypefun off_t telldir (DIR *@var{dirstream})
535 The @code{telldir} function returns the file position of the directory
536 stream @var{dirstream}.  You can use this value with @code{seekdir} to
537 restore the directory stream to that position.
538 @end deftypefun
540 @comment dirent.h
541 @comment BSD
542 @deftypefun void seekdir (DIR *@var{dirstream}, off_t @var{pos})
543 The @code{seekdir} function sets the file position of the directory
544 stream @var{dirstream} to @var{pos}.  The value @var{pos} must be the
545 result of a previous call to @code{telldir} on this particular stream;
546 closing and reopening the directory can invalidate values returned by
547 @code{telldir}.
548 @end deftypefun
551 @node Scanning Directory Content
552 @subsection Scanning the Content of a Directory
554 A higher-level interface to the directory handling functions is the
555 @code{scandir} function.  With its help one can select a subset of the
556 entries in a directory, possibly sort them and get a list of names as
557 the result.
559 @comment dirent.h
560 @comment BSD/SVID
561 @deftypefun int scandir (const char *@var{dir}, struct dirent ***@var{namelist}, int (*@var{selector}) (const struct dirent *), int (*@var{cmp}) (const void *, const void *))
563 The @code{scandir} function scans the contents of the directory selected
564 by @var{dir}.  The result in *@var{namelist} is an array of pointers to
565 structure of type @code{struct dirent} which describe all selected
566 directory entries and which is allocated using @code{malloc}.  Instead
567 of always getting all directory entries returned, the user supplied
568 function @var{selector} can be used to decide which entries are in the
569 result.  Only the entries for which @var{selector} returns a non-zero
570 value are selected.
572 Finally the entries in *@var{namelist} are sorted using the
573 user-supplied function @var{cmp}.  The arguments passed to the @var{cmp}
574 function are of type @code{struct dirent **}, therefore one cannot
575 directly use the @code{strcmp} or @code{strcoll} functions; instead see
576 the functions @code{alphasort} and @code{versionsort} below.
578 The return value of the function is the number of entries placed in
579 *@var{namelist}.  If it is @code{-1} an error occurred (either the
580 directory could not be opened for reading or the malloc call failed) and
581 the global variable @code{errno} contains more information on the error.
582 @end deftypefun
584 As described above the fourth argument to the @code{scandir} function
585 must be a pointer to a sorting function.  For the convenience of the
586 programmer the GNU C library contains implementations of functions which
587 are very helpful for this purpose.
589 @comment dirent.h
590 @comment BSD/SVID
591 @deftypefun int alphasort (const void *@var{a}, const void *@var{b})
592 The @code{alphasort} function behaves like the @code{strcoll} function
593 (@pxref{String/Array Comparison}).  The difference is that the arguments
594 are not string pointers but instead they are of type
595 @code{struct dirent **}.
597 The return value of @code{alphasort} is less than, equal to, or greater
598 than zero depending on the order of the two entries @var{a} and @var{b}.
599 @end deftypefun
601 @comment dirent.h
602 @comment GNU
603 @deftypefun int versionsort (const void *@var{a}, const void *@var{b})
604 The @code{versionsort} function is like @code{alphasort} except that it
605 uses the @code{strverscmp} function internally.
606 @end deftypefun
608 If the filesystem supports large files we cannot use the @code{scandir}
609 anymore since the @code{dirent} structure might not able to contain all
610 the information.  The LFS provides the new type @w{@code{struct
611 dirent64}}.  To use this we need a new function.
613 @comment dirent.h
614 @comment GNU
615 @deftypefun int scandir64 (const char *@var{dir}, struct dirent64 ***@var{namelist}, int (*@var{selector}) (const struct dirent64 *), int (*@var{cmp}) (const void *, const void *))
616 The @code{scandir64} function works like the @code{scandir} function
617 except that the directory entries it returns are described by elements
618 of type @w{@code{struct dirent64}}.  The function pointed to by
619 @var{selector} is again used to select the desired entries, except that
620 @var{selector} now must point to a function which takes a
621 @w{@code{struct dirent64 *}} parameter.
623 Similarly the @var{cmp} function should expect its two arguments to be
624 of type @code{struct dirent64 **}.
625 @end deftypefun
627 As @var{cmp} is now a function of a different type, the functions
628 @code{alphasort} and @code{versionsort} cannot be supplied for that
629 argument.  Instead we provide the two replacement functions below.
631 @comment dirent.h
632 @comment GNU
633 @deftypefun int alphasort64 (const void *@var{a}, const void *@var{b})
634 The @code{alphasort64} function behaves like the @code{strcoll} function
635 (@pxref{String/Array Comparison}).  The difference is that the arguments
636 are not string pointers but instead they are of type
637 @code{struct dirent64 **}.
639 Return value of @code{alphasort64} is less than, equal to, or greater
640 than zero depending on the order of the two entries @var{a} and @var{b}.
641 @end deftypefun
643 @comment dirent.h
644 @comment GNU
645 @deftypefun int versionsort64 (const void *@var{a}, const void *@var{b})
646 The @code{versionsort64} function is like @code{alphasort64}, excepted that it
647 uses the @code{strverscmp} function internally.
648 @end deftypefun
650 It is important not to mix the use of @code{scandir} and the 64-bit
651 comparison functions or vice versa.  There are systems on which this
652 works but on others it will fail miserably.
654 @node Simple Directory Lister Mark II
655 @subsection Simple Program to List a Directory, Mark II
657 Here is a revised version of the directory lister found above
658 (@pxref{Simple Directory Lister}).  Using the @code{scandir} function we
659 can avoid the functions which work directly with the directory contents.
660 After the call the returned entries are available for direct use.
662 @smallexample
663 @include dir2.c.texi
664 @end smallexample
666 Note the simple selector function in this example.  Since we want to see
667 all directory entries we always return @code{1}.
670 @node Working with Directory Trees
671 @section Working with Directory Trees
672 @cindex directory hierarchy
673 @cindex hierarchy, directory
674 @cindex tree, directory
676 The functions described so far for handling the files in a directory
677 have allowed you to either retrieve the information bit by bit, or to
678 process all the files as a group (see @code{scandir}).  Sometimes it is
679 useful to process whole hierarchies of directories and their contained
680 files.  The X/Open specification defines two functions to do this.  The
681 simpler form is derived from an early definition in @w{System V} systems
682 and therefore this function is available on SVID-derived systems.  The
683 prototypes and required definitions can be found in the @file{ftw.h}
684 header.
686 There are four functions in this family: @code{ftw}, @code{nftw} and
687 their 64-bit counterparts @code{ftw64} and @code{nftw64}.  These
688 functions take as one of their arguments a pointer to a callback
689 function of the appropriate type.
691 @comment ftw.h
692 @comment GNU
693 @deftp {Data Type} __ftw_func_t
695 @smallexample
696 int (*) (const char *, const struct stat *, int)
697 @end smallexample
699 The type of callback functions given to the @code{ftw} function.  The
700 first parameter points to the file name, the second parameter to an
701 object of type @code{struct stat} which is filled in for the file named
702 in the first parameter.
704 @noindent
705 The last parameter is a flag giving more information about the current
706 file.  It can have the following values:
708 @vtable @code
709 @item FTW_F
710 The item is either a normal file or a file which does not fit into one
711 of the following categories.  This could be special files, sockets etc.
712 @item FTW_D
713 The item is a directory.
714 @item FTW_NS
715 The @code{stat} call failed and so the information pointed to by the
716 second paramater is invalid.
717 @item FTW_DNR
718 The item is a directory which cannot be read.
719 @item FTW_SL
720 The item is a symbolic link.  Since symbolic links are normally followed
721 seeing this value in a @code{ftw} callback function means the referenced
722 file does not exist.  The situation for @code{nftw} is different.
724 This value is only available if the program is compiled with
725 @code{_BSD_SOURCE} or @code{_XOPEN_EXTENDED} defined before including
726 the first header.  The original SVID systems do not have symbolic links.
727 @end vtable
729 If the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
730 type is in fact @code{__ftw64_func_t} since this mode changes
731 @code{struct stat} to be @code{struct stat64}.
732 @end deftp
734 For the LFS interface and for use in the function @code{ftw64}, the
735 header @file{ftw.h} defines another function type.
737 @comment ftw.h
738 @comment GNU
739 @deftp {Data Type} __ftw64_func_t
741 @smallexample
742 int (*) (const char *, const struct stat64 *, int)
743 @end smallexample
745 This type is used just like @code{__ftw_func_t} for the callback
746 function, but this time is called from @code{ftw64}.  The second
747 parameter to the function is a pointer to a variable of type
748 @code{struct stat64} which is able to represent the larger values.
749 @end deftp
751 @comment ftw.h
752 @comment GNU
753 @deftp {Data Type} __nftw_func_t
755 @smallexample
756 int (*) (const char *, const struct stat *, int, struct FTW *)
757 @end smallexample
759 @vindex FTW_DP
760 @vindex FTW_SLN
761 The first three arguments are the same as for the @code{__ftw_func_t}
762 type.  However for the third argument some additional values are defined
763 to allow finer differentiation:
764 @table @code
765 @item FTW_DP
766 The current item is a directory and all subdirectories have already been
767 visited and reported.  This flag is returned instead of @code{FTW_D} if
768 the @code{FTW_DEPTH} flag is passed to @code{nftw} (see below).
769 @item FTW_SLN
770 The current item is a stale symbolic link.  The file it points to does
771 not exist.
772 @end table
774 The last parameter of the callback function is a pointer to a structure
775 with some extra information as described below.
777 If the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
778 type is in fact @code{__nftw64_func_t} since this mode changes
779 @code{struct stat} to be @code{struct stat64}.
780 @end deftp
782 For the LFS interface there is also a variant of this data type
783 available which has to be used with the @code{nftw64} function.
785 @comment ftw.h
786 @comment GNU
787 @deftp {Data Type} __nftw64_func_t
789 @smallexample
790 int (*) (const char *, const struct stat64 *, int, struct FTW *)
791 @end smallexample
793 This type is used just like @code{__nftw_func_t} for the callback
794 function, but this time is called from @code{nftw64}.  The second
795 parameter to the function is this time a pointer to a variable of type
796 @code{struct stat64} which is able to represent the larger values.
797 @end deftp
799 @comment ftw.h
800 @comment XPG4.2
801 @deftp {Data Type} {struct FTW}
802 The information contained in this structure helps in interpreting the
803 name parameter and gives some information about the current state of the
804 traversal of the directory hierarchy.
806 @table @code
807 @item int base
808 The value is the offset into the string passed in the first parameter to
809 the callback function of the beginning of the file name.  The rest of
810 the string is the path of the file.  This information is especially
811 important if the @code{FTW_CHDIR} flag was set in calling @code{nftw}
812 since then the current directory is the one the current item is found
814 @item int level
815 Whilst processing, the code tracks how many directories down it has gone
816 to find the current file.  This nesting level starts at @math{0} for
817 files in the initial directory (or is zero for the initial file if a
818 file was passed).
819 @end table
820 @end deftp
823 @comment ftw.h
824 @comment SVID
825 @deftypefun int ftw (const char *@var{filename}, __ftw_func_t @var{func}, int @var{descriptors})
826 The @code{ftw} function calls the callback function given in the
827 parameter @var{func} for every item which is found in the directory
828 specified by @var{filename} and all directories below.  The function
829 follows symbolic links if necessary but does not process an item twice.
830 If @var{filename} is not a directory then it itself is the only object
831 returned to the callback function.
833 The file name passed to the callback function is constructed by taking
834 the @var{filename} parameter and appending the names of all passed
835 directories and then the local file name.  So the callback function can
836 use this parameter to access the file.  @code{ftw} also calls
837 @code{stat} for the file and passes that information on to the callback
838 function.  If this @code{stat} call was not successful the failure is
839 indicated by setting the third argument of the callback function to
840 @code{FTW_NS}.  Otherwise it is set according to the description given
841 in the account of @code{__ftw_func_t} above.
843 The callback function is expected to return @math{0} to indicate that no
844 error occurred and that processing should continue.  If an error
845 occurred in the callback function or it wants @code{ftw} to return
846 immediately, the callback function can return a value other than
847 @math{0}.  This is the only correct way to stop the function.  The
848 program must not use @code{setjmp} or similar techniques to continue
849 from another place.  This would leave resources allocated by the
850 @code{ftw} function unfreed.
852 The @var{descriptors} parameter to @code{ftw} specifies how many file
853 descriptors it is allowed to consume.  The function runs faster the more
854 descriptors it can use.  For each level in the directory hierarchy at
855 most one descriptor is used, but for very deep ones any limit on open
856 file descriptors for the process or the system may be exceeded.
857 Moreover, file descriptor limits in a multi-threaded program apply to
858 all the threads as a group, and therefore it is a good idea to supply a
859 reasonable limit to the number of open descriptors.
861 The return value of the @code{ftw} function is @math{0} if all callback
862 function calls returned @math{0} and all actions performed by the
863 @code{ftw} succeeded.  If a function call failed (other than calling
864 @code{stat} on an item) the function returns @math{-1}.  If a callback
865 function returns a value other than @math{0} this value is returned as
866 the return value of @code{ftw}.
868 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
869 32-bit system this function is in fact @code{ftw64}, i.e. the LFS
870 interface transparently replaces the old interface.
871 @end deftypefun
873 @comment ftw.h
874 @comment Unix98
875 @deftypefun int ftw64 (const char *@var{filename}, __ftw64_func_t @var{func}, int @var{descriptors})
876 This function is similar to @code{ftw} but it can work on filesystems
877 with large files.  File information is reported using a variable of type
878 @code{struct stat64} which is passed by reference to the callback
879 function.
881 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
882 32-bit system this function is available under the name @code{ftw} and
883 transparently replaces the old implementation.
884 @end deftypefun
886 @comment ftw.h
887 @comment XPG4.2
888 @deftypefun int nftw (const char *@var{filename}, __nftw_func_t @var{func}, int @var{descriptors}, int @var{flag})
889 The @code{nftw} function works like the @code{ftw} functions.  They call
890 the callback function @var{func} for all items found in the directory
891 @var{filename} and below.  At most @var{descriptors} file descriptors
892 are consumed during the @code{nftw} call.
894 One difference is that the callback function is of a different type.  It
895 is of type @w{@code{struct FTW *}} and provides the callback function
896 with the extra information described above.
898 A second difference is that @code{nftw} takes a fourth argument, which
899 is @math{0} or a bitwise-OR combination of any of the following values.
901 @vtable @code
902 @item FTW_PHYS
903 While traversing the directory symbolic links are not followed.  Instead
904 symbolic links are reported using the @code{FTW_SL} value for the type
905 parameter to the callback function.  If the file referenced by a
906 symbolic link does not exist @code{FTW_SLN} is returned instead.
907 @item FTW_MOUNT
908 The callback function is only called for items which are on the same
909 mounted filesystem as the directory given by the @var{filename}
910 parameter to @code{nftw}.
911 @item FTW_CHDIR
912 If this flag is given the current working directory is changed to the
913 directory of the reported object before the callback function is called.
914 When @code{ntfw} finally returns the current directory is restored to
915 its original value.
916 @item FTW_DEPTH
917 If this option is specified then all subdirectories and files within
918 them are processed before processing the top directory itself
919 (depth-first processing).  This also means the type flag given to the
920 callback function is @code{FTW_DP} and not @code{FTW_D}.
921 @end vtable
923 The return value is computed in the same way as for @code{ftw}.
924 @code{nftw} returns @math{0} if no failures occurred and all callback
925 functions returned @math{0}.  In case of internal errors, such as memory
926 problems, the return value is @math{-1} and @var{errno} is set
927 accordingly.  If the return value of a callback invocation was non-zero
928 then that value is returned.
930 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
931 32-bit system this function is in fact @code{nftw64}, i.e. the LFS
932 interface transparently replaces the old interface.
933 @end deftypefun
935 @comment ftw.h
936 @comment Unix98
937 @deftypefun int nftw64 (const char *@var{filename}, __nftw64_func_t @var{func}, int @var{descriptors}, int @var{flag})
938 This function is similar to @code{nftw} but it can work on filesystems
939 with large files.  File information is reported using a variable of type
940 @code{struct stat64} which is passed by reference to the callback
941 function.
943 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
944 32-bit system this function is available under the name @code{nftw} and
945 transparently replaces the old implementation.
946 @end deftypefun
949 @node Hard Links
950 @section Hard Links
951 @cindex hard link
952 @cindex link, hard
953 @cindex multiple names for one file
954 @cindex file names, multiple
956 In POSIX systems, one file can have many names at the same time.  All of
957 the names are equally real, and no one of them is preferred to the
958 others.
960 To add a name to a file, use the @code{link} function.  (The new name is
961 also called a @dfn{hard link} to the file.)  Creating a new link to a
962 file does not copy the contents of the file; it simply makes a new name
963 by which the file can be known, in addition to the file's existing name
964 or names.
966 One file can have names in several directories, so the organization
967 of the file system is not a strict hierarchy or tree.
969 In most implementations, it is not possible to have hard links to the
970 same file in multiple file systems.  @code{link} reports an error if you
971 try to make a hard link to the file from another file system when this
972 cannot be done.
974 The prototype for the @code{link} function is declared in the header
975 file @file{unistd.h}.
976 @pindex unistd.h
978 @comment unistd.h
979 @comment POSIX.1
980 @deftypefun int link (const char *@var{oldname}, const char *@var{newname})
981 The @code{link} function makes a new link to the existing file named by
982 @var{oldname}, under the new name @var{newname}.
984 This function returns a value of @code{0} if it is successful and
985 @code{-1} on failure.  In addition to the usual file name errors
986 (@pxref{File Name Errors}) for both @var{oldname} and @var{newname}, the
987 following @code{errno} error conditions are defined for this function:
989 @table @code
990 @item EACCES
991 You are not allowed to write to the directory in which the new link is
992 to be written.
993 @ignore
994 Some implementations also require that the existing file be accessible
995 by the caller, and use this error to report failure for that reason.
996 @end ignore
998 @item EEXIST
999 There is already a file named @var{newname}.  If you want to replace
1000 this link with a new link, you must remove the old link explicitly first.
1002 @item EMLINK
1003 There are already too many links to the file named by @var{oldname}.
1004 (The maximum number of links to a file is @w{@code{LINK_MAX}}; see
1005 @ref{Limits for Files}.)
1007 @item ENOENT
1008 The file named by @var{oldname} doesn't exist.  You can't make a link to
1009 a file that doesn't exist.
1011 @item ENOSPC
1012 The directory or file system that would contain the new link is full
1013 and cannot be extended.
1015 @item EPERM
1016 In the GNU system and some others, you cannot make links to directories.
1017 Many systems allow only privileged users to do so.  This error
1018 is used to report the problem.
1020 @item EROFS
1021 The directory containing the new link can't be modified because it's on
1022 a read-only file system.
1024 @item EXDEV
1025 The directory specified in @var{newname} is on a different file system
1026 than the existing file.
1028 @item EIO
1029 A hardware error occurred while trying to read or write the to filesystem.
1030 @end table
1031 @end deftypefun
1033 @node Symbolic Links
1034 @section Symbolic Links
1035 @cindex soft link
1036 @cindex link, soft
1037 @cindex symbolic link
1038 @cindex link, symbolic
1040 The GNU system supports @dfn{soft links} or @dfn{symbolic links}.  This
1041 is a kind of ``file'' that is essentially a pointer to another file
1042 name.  Unlike hard links, symbolic links can be made to directories or
1043 across file systems with no restrictions.  You can also make a symbolic
1044 link to a name which is not the name of any file.  (Opening this link
1045 will fail until a file by that name is created.)  Likewise, if the
1046 symbolic link points to an existing file which is later deleted, the
1047 symbolic link continues to point to the same file name even though the
1048 name no longer names any file.
1050 The reason symbolic links work the way they do is that special things
1051 happen when you try to open the link.  The @code{open} function realizes
1052 you have specified the name of a link, reads the file name contained in
1053 the link, and opens that file name instead.  The @code{stat} function
1054 likewise operates on the file that the symbolic link points to, instead
1055 of on the link itself.
1057 By contrast, other operations such as deleting or renaming the file
1058 operate on the link itself.  The functions @code{readlink} and
1059 @code{lstat} also refrain from following symbolic links, because their
1060 purpose is to obtain information about the link.  @code{link}, the
1061 function that makes a hard link, does too.  It makes a hard link to the
1062 symbolic link, which one rarely wants.
1064 Some systems have for some functions operating on files have a limit on
1065 how many symbolic links are followed when resolving a path name.  The
1066 limit if it exists is published in the @file{sys/param.h} header file.
1068 @comment sys/param.h
1069 @comment BSD
1070 @deftypevr Macro int MAXSYMLINKS
1072 The macro @code{MAXSYMLINKS} specifies how many symlinks some function
1073 will follow before returning @code{ELOOP}.  Not all functions behave the
1074 same and this value is not the same a that returned for
1075 @code{_SC_SYMLOOP} by @code{sysconf}.  In fact, the @code{sysconf}
1076 result can indicate that there is no fixed limit although
1077 @code{MAXSYMLINKS} exists and has a finite value.
1078 @end deftypevr
1080 Prototypes for most of the functions listed in this section are in
1081 @file{unistd.h}.
1082 @pindex unistd.h
1084 @comment unistd.h
1085 @comment BSD
1086 @deftypefun int symlink (const char *@var{oldname}, const char *@var{newname})
1087 The @code{symlink} function makes a symbolic link to @var{oldname} named
1088 @var{newname}.
1090 The normal return value from @code{symlink} is @code{0}.  A return value
1091 of @code{-1} indicates an error.  In addition to the usual file name
1092 syntax errors (@pxref{File Name Errors}), the following @code{errno}
1093 error conditions are defined for this function:
1095 @table @code
1096 @item EEXIST
1097 There is already an existing file named @var{newname}.
1099 @item EROFS
1100 The file @var{newname} would exist on a read-only file system.
1102 @item ENOSPC
1103 The directory or file system cannot be extended to make the new link.
1105 @item EIO
1106 A hardware error occurred while reading or writing data on the disk.
1108 @ignore
1109 @comment not sure about these
1110 @item ELOOP
1111 There are too many levels of indirection.  This can be the result of
1112 circular symbolic links to directories.
1114 @item EDQUOT
1115 The new link can't be created because the user's disk quota has been
1116 exceeded.
1117 @end ignore
1118 @end table
1119 @end deftypefun
1121 @comment unistd.h
1122 @comment BSD
1123 @deftypefun int readlink (const char *@var{filename}, char *@var{buffer}, size_t @var{size})
1124 The @code{readlink} function gets the value of the symbolic link
1125 @var{filename}.  The file name that the link points to is copied into
1126 @var{buffer}.  This file name string is @emph{not} null-terminated;
1127 @code{readlink} normally returns the number of characters copied.  The
1128 @var{size} argument specifies the maximum number of characters to copy,
1129 usually the allocation size of @var{buffer}.
1131 If the return value equals @var{size}, you cannot tell whether or not
1132 there was room to return the entire name.  So make a bigger buffer and
1133 call @code{readlink} again.  Here is an example:
1135 @smallexample
1136 char *
1137 readlink_malloc (const char *filename)
1139   int size = 100;
1140   char *buffer = NULL;
1142   while (1)
1143     @{
1144       buffer = (char *) xrealloc (buffer, size);
1145       int nchars = readlink (filename, buffer, size);
1146       if (nchars < 0)
1147         @{
1148           free (buffer);
1149           return NULL;
1150         @}
1151       if (nchars < size)
1152         return buffer;
1153       size *= 2;
1154     @}
1156 @end smallexample
1158 @c @group  Invalid outside example.
1159 A value of @code{-1} is returned in case of error.  In addition to the
1160 usual file name errors (@pxref{File Name Errors}), the following
1161 @code{errno} error conditions are defined for this function:
1163 @table @code
1164 @item EINVAL
1165 The named file is not a symbolic link.
1167 @item EIO
1168 A hardware error occurred while reading or writing data on the disk.
1169 @end table
1170 @c @end group
1171 @end deftypefun
1173 In some situations it is desirable to resolve all the
1174 symbolic links to get the real
1175 name of a file where no prefix names a symbolic link which is followed
1176 and no filename in the path is @code{.} or @code{..}.  This is for
1177 instance desirable if files have to be compare in which case different
1178 names can refer to the same inode.
1180 @comment stdlib.h
1181 @comment GNU
1182 @deftypefun {char *} canonicalize_file_name (const char *@var{name})
1184 The @code{canonicalize_file_name} function returns the absolute name of
1185 the file named by @var{name} which contains no @code{.}, @code{..}
1186 components nor any repeated path separators (@code{/}) or symlinks.  The
1187 result is passed back as the return value of the function in a block of
1188 memory allocated with @code{malloc}.  If the result is not used anymore
1189 the memory should be freed with a call to @code{free}.
1191 In any of the path components except the last one is missing the
1192 function returns a NULL pointer.  This is also what is returned if the
1193 length of the path reaches or exceeds @code{PATH_MAX} characters.  In
1194 any case @code{errno} is set accordingly.
1196 @table @code
1197 @item ENAMETOOLONG
1198 The resulting path is too long.  This error only occurs on systems which
1199 have a limit on the file name length.
1201 @item EACCES
1202 At least one of the path components is not readable.
1204 @item ENOENT
1205 The input file name is empty.
1207 @item ENOENT
1208 At least one of the path components does not exist.
1210 @item ELOOP
1211 More than @code{MAXSYMLINKS} many symlinks have been followed.
1212 @end table
1214 This function is a GNU extension and is declared in @file{stdlib.h}.
1215 @end deftypefun
1217 The Unix standard includes a similar function which differs from
1218 @code{canonicalize_file_name} in that the user has to provide the buffer
1219 where the result is placed in.
1221 @comment stdlib.h
1222 @comment XPG
1223 @deftypefun {char *} realpath (const char *restrict @var{name}, char *restrict @var{resolved})
1225 A call to @code{realpath} where the @var{resolved} parameter is
1226 @code{NULL} behaves exactly like @code{canonicalize_file_name}.  The
1227 function allocates a buffer for the file name and returns a pointer to
1228 it.  If @var{resolved} is not @code{NULL} it points to a buffer into
1229 which the result is copied.  It is the callers responsibility to
1230 allocate a buffer which is large enough.  On systems which define
1231 @code{PATH_MAX} this means the buffer must be large enough for a
1232 pathname of this size.  For systems without limitations on the pathname
1233 length the requirement cannot be met and programs should not call
1234 @code{realpath} with anything but @code{NULL} for the second parameter.
1236 One other difference is that the buffer @var{resolved} (if nonzero) will
1237 contain the part of the path component which does not exist or is not
1238 readable if the function returns @code{NULL} and @code{errno} is set to
1239 @code{EACCES} or @code{ENOENT}.
1241 This function is declared in @file{stdlib.h}.
1242 @end deftypefun
1244 The advantage of using this function is that it is more widely
1245 available.  The drawback is that it reports failures for long path on
1246 systems which have no limits on the file name length.
1248 @node Deleting Files
1249 @section Deleting Files
1250 @cindex deleting a file
1251 @cindex removing a file
1252 @cindex unlinking a file
1254 You can delete a file with @code{unlink} or @code{remove}.
1256 Deletion actually deletes a file name.  If this is the file's only name,
1257 then the file is deleted as well.  If the file has other remaining names
1258 (@pxref{Hard Links}), it remains accessible under those names.
1260 @comment unistd.h
1261 @comment POSIX.1
1262 @deftypefun int unlink (const char *@var{filename})
1263 The @code{unlink} function deletes the file name @var{filename}.  If
1264 this is a file's sole name, the file itself is also deleted.  (Actually,
1265 if any process has the file open when this happens, deletion is
1266 postponed until all processes have closed the file.)
1268 @pindex unistd.h
1269 The function @code{unlink} is declared in the header file @file{unistd.h}.
1271 This function returns @code{0} on successful completion, and @code{-1}
1272 on error.  In addition to the usual file name errors
1273 (@pxref{File Name Errors}), the following @code{errno} error conditions are
1274 defined for this function:
1276 @table @code
1277 @item EACCES
1278 Write permission is denied for the directory from which the file is to be
1279 removed, or the directory has the sticky bit set and you do not own the file.
1281 @item EBUSY
1282 This error indicates that the file is being used by the system in such a
1283 way that it can't be unlinked.  For example, you might see this error if
1284 the file name specifies the root directory or a mount point for a file
1285 system.
1287 @item ENOENT
1288 The file name to be deleted doesn't exist.
1290 @item EPERM
1291 On some systems @code{unlink} cannot be used to delete the name of a
1292 directory, or at least can only be used this way by a privileged user.
1293 To avoid such problems, use @code{rmdir} to delete directories.  (In the
1294 GNU system @code{unlink} can never delete the name of a directory.)
1296 @item EROFS
1297 The directory containing the file name to be deleted is on a read-only
1298 file system and can't be modified.
1299 @end table
1300 @end deftypefun
1302 @comment unistd.h
1303 @comment POSIX.1
1304 @deftypefun int rmdir (const char *@var{filename})
1305 @cindex directories, deleting
1306 @cindex deleting a directory
1307 The @code{rmdir} function deletes a directory.  The directory must be
1308 empty before it can be removed; in other words, it can only contain
1309 entries for @file{.} and @file{..}.
1311 In most other respects, @code{rmdir} behaves like @code{unlink}.  There
1312 are two additional @code{errno} error conditions defined for
1313 @code{rmdir}:
1315 @table @code
1316 @item ENOTEMPTY
1317 @itemx EEXIST
1318 The directory to be deleted is not empty.
1319 @end table
1321 These two error codes are synonymous; some systems use one, and some use
1322 the other.  The GNU system always uses @code{ENOTEMPTY}.
1324 The prototype for this function is declared in the header file
1325 @file{unistd.h}.
1326 @pindex unistd.h
1327 @end deftypefun
1329 @comment stdio.h
1330 @comment ISO
1331 @deftypefun int remove (const char *@var{filename})
1332 This is the @w{ISO C} function to remove a file.  It works like
1333 @code{unlink} for files and like @code{rmdir} for directories.
1334 @code{remove} is declared in @file{stdio.h}.
1335 @pindex stdio.h
1336 @end deftypefun
1338 @node Renaming Files
1339 @section Renaming Files
1341 The @code{rename} function is used to change a file's name.
1343 @cindex renaming a file
1344 @comment stdio.h
1345 @comment ISO
1346 @deftypefun int rename (const char *@var{oldname}, const char *@var{newname})
1347 The @code{rename} function renames the file @var{oldname} to
1348 @var{newname}.  The file formerly accessible under the name
1349 @var{oldname} is afterwards accessible as @var{newname} instead.  (If
1350 the file had any other names aside from @var{oldname}, it continues to
1351 have those names.)
1353 The directory containing the name @var{newname} must be on the same file
1354 system as the directory containing the name @var{oldname}.
1356 One special case for @code{rename} is when @var{oldname} and
1357 @var{newname} are two names for the same file.  The consistent way to
1358 handle this case is to delete @var{oldname}.  However, in this case
1359 POSIX requires that @code{rename} do nothing and report success---which
1360 is inconsistent.  We don't know what your operating system will do.
1362 If @var{oldname} is not a directory, then any existing file named
1363 @var{newname} is removed during the renaming operation.  However, if
1364 @var{newname} is the name of a directory, @code{rename} fails in this
1365 case.
1367 If @var{oldname} is a directory, then either @var{newname} must not
1368 exist or it must name a directory that is empty.  In the latter case,
1369 the existing directory named @var{newname} is deleted first.  The name
1370 @var{newname} must not specify a subdirectory of the directory
1371 @code{oldname} which is being renamed.
1373 One useful feature of @code{rename} is that the meaning of @var{newname}
1374 changes ``atomically'' from any previously existing file by that name to
1375 its new meaning (i.e. the file that was called @var{oldname}).  There is
1376 no instant at which @var{newname} is non-existent ``in between'' the old
1377 meaning and the new meaning.  If there is a system crash during the
1378 operation, it is possible for both names to still exist; but
1379 @var{newname} will always be intact if it exists at all.
1381 If @code{rename} fails, it returns @code{-1}.  In addition to the usual
1382 file name errors (@pxref{File Name Errors}), the following
1383 @code{errno} error conditions are defined for this function:
1385 @table @code
1386 @item EACCES
1387 One of the directories containing @var{newname} or @var{oldname}
1388 refuses write permission; or @var{newname} and @var{oldname} are
1389 directories and write permission is refused for one of them.
1391 @item EBUSY
1392 A directory named by @var{oldname} or @var{newname} is being used by
1393 the system in a way that prevents the renaming from working.  This includes
1394 directories that are mount points for filesystems, and directories
1395 that are the current working directories of processes.
1397 @item ENOTEMPTY
1398 @itemx EEXIST
1399 The directory @var{newname} isn't empty.  The GNU system always returns
1400 @code{ENOTEMPTY} for this, but some other systems return @code{EEXIST}.
1402 @item EINVAL
1403 @var{oldname} is a directory that contains @var{newname}.
1405 @item EISDIR
1406 @var{newname} is a directory but the @var{oldname} isn't.
1408 @item EMLINK
1409 The parent directory of @var{newname} would have too many links
1410 (entries).
1412 @item ENOENT
1413 The file @var{oldname} doesn't exist.
1415 @item ENOSPC
1416 The directory that would contain @var{newname} has no room for another
1417 entry, and there is no space left in the file system to expand it.
1419 @item EROFS
1420 The operation would involve writing to a directory on a read-only file
1421 system.
1423 @item EXDEV
1424 The two file names @var{newname} and @var{oldname} are on different
1425 file systems.
1426 @end table
1427 @end deftypefun
1429 @node Creating Directories
1430 @section Creating Directories
1431 @cindex creating a directory
1432 @cindex directories, creating
1434 @pindex mkdir
1435 Directories are created with the @code{mkdir} function.  (There is also
1436 a shell command @code{mkdir} which does the same thing.)
1437 @c !!! umask
1439 @comment sys/stat.h
1440 @comment POSIX.1
1441 @deftypefun int mkdir (const char *@var{filename}, mode_t @var{mode})
1442 The @code{mkdir} function creates a new, empty directory with name
1443 @var{filename}.
1445 The argument @var{mode} specifies the file permissions for the new
1446 directory file.  @xref{Permission Bits}, for more information about
1447 this.
1449 A return value of @code{0} indicates successful completion, and
1450 @code{-1} indicates failure.  In addition to the usual file name syntax
1451 errors (@pxref{File Name Errors}), the following @code{errno} error
1452 conditions are defined for this function:
1454 @table @code
1455 @item EACCES
1456 Write permission is denied for the parent directory in which the new
1457 directory is to be added.
1459 @item EEXIST
1460 A file named @var{filename} already exists.
1462 @item EMLINK
1463 The parent directory has too many links (entries).
1465 Well-designed file systems never report this error, because they permit
1466 more links than your disk could possibly hold.  However, you must still
1467 take account of the possibility of this error, as it could result from
1468 network access to a file system on another machine.
1470 @item ENOSPC
1471 The file system doesn't have enough room to create the new directory.
1473 @item EROFS
1474 The parent directory of the directory being created is on a read-only
1475 file system and cannot be modified.
1476 @end table
1478 To use this function, your program should include the header file
1479 @file{sys/stat.h}.
1480 @pindex sys/stat.h
1481 @end deftypefun
1483 @node File Attributes
1484 @section File Attributes
1486 @pindex ls
1487 When you issue an @samp{ls -l} shell command on a file, it gives you
1488 information about the size of the file, who owns it, when it was last
1489 modified, etc.  These are called the @dfn{file attributes}, and are
1490 associated with the file itself and not a particular one of its names.
1492 This section contains information about how you can inquire about and
1493 modify the attributes of a file.
1495 @menu
1496 * Attribute Meanings::          The names of the file attributes,
1497                                  and what their values mean.
1498 * Reading Attributes::          How to read the attributes of a file.
1499 * Testing File Type::           Distinguishing ordinary files,
1500                                  directories, links@dots{}
1501 * File Owner::                  How ownership for new files is determined,
1502                                  and how to change it.
1503 * Permission Bits::             How information about a file's access
1504                                  mode is stored.
1505 * Access Permission::           How the system decides who can access a file.
1506 * Setting Permissions::         How permissions for new files are assigned,
1507                                  and how to change them.
1508 * Testing File Access::         How to find out if your process can
1509                                  access a file.
1510 * File Times::                  About the time attributes of a file.
1511 * File Size::                   Manually changing the size of a file.
1512 @end menu
1514 @node Attribute Meanings
1515 @subsection The meaning of the File Attributes
1516 @cindex status of a file
1517 @cindex attributes of a file
1518 @cindex file attributes
1520 When you read the attributes of a file, they come back in a structure
1521 called @code{struct stat}.  This section describes the names of the
1522 attributes, their data types, and what they mean.  For the functions
1523 to read the attributes of a file, see @ref{Reading Attributes}.
1525 The header file @file{sys/stat.h} declares all the symbols defined
1526 in this section.
1527 @pindex sys/stat.h
1529 @comment sys/stat.h
1530 @comment POSIX.1
1531 @deftp {Data Type} {struct stat}
1532 The @code{stat} structure type is used to return information about the
1533 attributes of a file.  It contains at least the following members:
1535 @table @code
1536 @item mode_t st_mode
1537 Specifies the mode of the file.  This includes file type information
1538 (@pxref{Testing File Type}) and the file permission bits
1539 (@pxref{Permission Bits}).
1541 @item ino_t st_ino
1542 The file serial number, which distinguishes this file from all other
1543 files on the same device.
1545 @item dev_t st_dev
1546 Identifies the device containing the file.  The @code{st_ino} and
1547 @code{st_dev}, taken together, uniquely identify the file.  The
1548 @code{st_dev} value is not necessarily consistent across reboots or
1549 system crashes, however.
1551 @item nlink_t st_nlink
1552 The number of hard links to the file.  This count keeps track of how
1553 many directories have entries for this file.  If the count is ever
1554 decremented to zero, then the file itself is discarded as soon as no
1555 process still holds it open.  Symbolic links are not counted in the
1556 total.
1558 @item uid_t st_uid
1559 The user ID of the file's owner.  @xref{File Owner}.
1561 @item gid_t st_gid
1562 The group ID of the file.  @xref{File Owner}.
1564 @item off_t st_size
1565 This specifies the size of a regular file in bytes.  For files that are
1566 really devices this field isn't usually meaningful.  For symbolic links
1567 this specifies the length of the file name the link refers to.
1569 @item time_t st_atime
1570 This is the last access time for the file.  @xref{File Times}.
1572 @item unsigned long int st_atime_usec
1573 This is the fractional part of the last access time for the file.
1574 @xref{File Times}.
1576 @item time_t st_mtime
1577 This is the time of the last modification to the contents of the file.
1578 @xref{File Times}.
1580 @item unsigned long int st_mtime_usec
1581 This is the fractional part of the time of the last modification to the
1582 contents of the file.  @xref{File Times}.
1584 @item time_t st_ctime
1585 This is the time of the last modification to the attributes of the file.
1586 @xref{File Times}.
1588 @item unsigned long int st_ctime_usec
1589 This is the fractional part of the time of the last modification to the
1590 attributes of the file.  @xref{File Times}.
1592 @c !!! st_rdev
1593 @item blkcnt_t st_blocks
1594 This is the amount of disk space that the file occupies, measured in
1595 units of 512-byte blocks.
1597 The number of disk blocks is not strictly proportional to the size of
1598 the file, for two reasons: the file system may use some blocks for
1599 internal record keeping; and the file may be sparse---it may have
1600 ``holes'' which contain zeros but do not actually take up space on the
1601 disk.
1603 You can tell (approximately) whether a file is sparse by comparing this
1604 value with @code{st_size}, like this:
1606 @smallexample
1607 (st.st_blocks * 512 < st.st_size)
1608 @end smallexample
1610 This test is not perfect because a file that is just slightly sparse
1611 might not be detected as sparse at all.  For practical applications,
1612 this is not a problem.
1614 @item unsigned int st_blksize
1615 The optimal block size for reading of writing this file, in bytes.  You
1616 might use this size for allocating the buffer space for reading of
1617 writing the file.  (This is unrelated to @code{st_blocks}.)
1618 @end table
1619 @end deftp
1621 The extensions for the Large File Support (LFS) require, even on 32-bit
1622 machines, types which can handle file sizes up to @math{2^63}.
1623 Therefore a new definition of @code{struct stat} is necessary.
1625 @comment sys/stat.h
1626 @comment LFS
1627 @deftp {Data Type} {struct stat64}
1628 The members of this type are the same and have the same names as those
1629 in @code{struct stat}.  The only difference is that the members
1630 @code{st_ino}, @code{st_size}, and @code{st_blocks} have a different
1631 type to support larger values.
1633 @table @code
1634 @item mode_t st_mode
1635 Specifies the mode of the file.  This includes file type information
1636 (@pxref{Testing File Type}) and the file permission bits
1637 (@pxref{Permission Bits}).
1639 @item ino64_t st_ino
1640 The file serial number, which distinguishes this file from all other
1641 files on the same device.
1643 @item dev_t st_dev
1644 Identifies the device containing the file.  The @code{st_ino} and
1645 @code{st_dev}, taken together, uniquely identify the file.  The
1646 @code{st_dev} value is not necessarily consistent across reboots or
1647 system crashes, however.
1649 @item nlink_t st_nlink
1650 The number of hard links to the file.  This count keeps track of how
1651 many directories have entries for this file.  If the count is ever
1652 decremented to zero, then the file itself is discarded as soon as no
1653 process still holds it open.  Symbolic links are not counted in the
1654 total.
1656 @item uid_t st_uid
1657 The user ID of the file's owner.  @xref{File Owner}.
1659 @item gid_t st_gid
1660 The group ID of the file.  @xref{File Owner}.
1662 @item off64_t st_size
1663 This specifies the size of a regular file in bytes.  For files that are
1664 really devices this field isn't usually meaningful.  For symbolic links
1665 this specifies the length of the file name the link refers to.
1667 @item time_t st_atime
1668 This is the last access time for the file.  @xref{File Times}.
1670 @item unsigned long int st_atime_usec
1671 This is the fractional part of the last access time for the file.
1672 @xref{File Times}.
1674 @item time_t st_mtime
1675 This is the time of the last modification to the contents of the file.
1676 @xref{File Times}.
1678 @item unsigned long int st_mtime_usec
1679 This is the fractional part of the time of the last modification to the
1680 contents of the file.  @xref{File Times}.
1682 @item time_t st_ctime
1683 This is the time of the last modification to the attributes of the file.
1684 @xref{File Times}.
1686 @item unsigned long int st_ctime_usec
1687 This is the fractional part of the time of the last modification to the
1688 attributes of the file.  @xref{File Times}.
1690 @c !!! st_rdev
1691 @item blkcnt64_t st_blocks
1692 This is the amount of disk space that the file occupies, measured in
1693 units of 512-byte blocks.
1695 @item unsigned int st_blksize
1696 The optimal block size for reading of writing this file, in bytes.  You
1697 might use this size for allocating the buffer space for reading of
1698 writing the file.  (This is unrelated to @code{st_blocks}.)
1699 @end table
1700 @end deftp
1702 Some of the file attributes have special data type names which exist
1703 specifically for those attributes.  (They are all aliases for well-known
1704 integer types that you know and love.)  These typedef names are defined
1705 in the header file @file{sys/types.h} as well as in @file{sys/stat.h}.
1706 Here is a list of them.
1708 @comment sys/types.h
1709 @comment POSIX.1
1710 @deftp {Data Type} mode_t
1711 This is an integer data type used to represent file modes.  In the
1712 GNU system, this is equivalent to @code{unsigned int}.
1713 @end deftp
1715 @cindex inode number
1716 @comment sys/types.h
1717 @comment POSIX.1
1718 @deftp {Data Type} ino_t
1719 This is an arithmetic data type used to represent file serial numbers.
1720 (In Unix jargon, these are sometimes called @dfn{inode numbers}.)
1721 In the GNU system, this type is equivalent to @code{unsigned long int}.
1723 If the source is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this type
1724 is transparently replaced by @code{ino64_t}.
1725 @end deftp
1727 @comment sys/types.h
1728 @comment Unix98
1729 @deftp {Data Type} ino64_t
1730 This is an arithmetic data type used to represent file serial numbers
1731 for the use in LFS.  In the GNU system, this type is equivalent to
1732 @code{unsigned long longint}.
1734 When compiling with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this type is
1735 available under the name @code{ino_t}.
1736 @end deftp
1738 @comment sys/types.h
1739 @comment POSIX.1
1740 @deftp {Data Type} dev_t
1741 This is an arithmetic data type used to represent file device numbers.
1742 In the GNU system, this is equivalent to @code{int}.
1743 @end deftp
1745 @comment sys/types.h
1746 @comment POSIX.1
1747 @deftp {Data Type} nlink_t
1748 This is an arithmetic data type used to represent file link counts.
1749 In the GNU system, this is equivalent to @code{unsigned short int}.
1750 @end deftp
1752 @comment sys/types.h
1753 @comment Unix98
1754 @deftp {Data Type} blkcnt_t
1755 This is an arithmetic data type used to represent block counts.
1756 In the GNU system, this is equivalent to @code{unsigned long int}.
1758 If the source is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this type
1759 is transparently replaced by @code{blkcnt64_t}.
1760 @end deftp
1762 @comment sys/types.h
1763 @comment Unix98
1764 @deftp {Data Type} blkcnt64_t
1765 This is an arithmetic data type used to represent block counts for the
1766 use in LFS.  In the GNU system, this is equivalent to @code{unsigned
1767 long long int}.
1769 When compiling with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this type is
1770 available under the name @code{blkcnt_t}.
1771 @end deftp
1773 @node Reading Attributes
1774 @subsection Reading the Attributes of a File
1776 To examine the attributes of files, use the functions @code{stat},
1777 @code{fstat} and @code{lstat}.  They return the attribute information in
1778 a @code{struct stat} object.  All three functions are declared in the
1779 header file @file{sys/stat.h}.
1781 @comment sys/stat.h
1782 @comment POSIX.1
1783 @deftypefun int stat (const char *@var{filename}, struct stat *@var{buf})
1784 The @code{stat} function returns information about the attributes of the
1785 file named by @w{@var{filename}} in the structure pointed to by @var{buf}.
1787 If @var{filename} is the name of a symbolic link, the attributes you get
1788 describe the file that the link points to.  If the link points to a
1789 nonexistent file name, then @code{stat} fails reporting a nonexistent
1790 file.
1792 The return value is @code{0} if the operation is successful, or
1793 @code{-1} on failure.  In addition to the usual file name errors
1794 (@pxref{File Name Errors}, the following @code{errno} error conditions
1795 are defined for this function:
1797 @table @code
1798 @item ENOENT
1799 The file named by @var{filename} doesn't exist.
1800 @end table
1802 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
1803 function is in fact @code{stat64} since the LFS interface transparently
1804 replaces the normal implementation.
1805 @end deftypefun
1807 @comment sys/stat.h
1808 @comment Unix98
1809 @deftypefun int stat64 (const char *@var{filename}, struct stat64 *@var{buf})
1810 This function is similar to @code{stat} but it is also able to work on
1811 files larger then @math{2^31} bytes on 32-bit systems.  To be able to do
1812 this the result is stored in a variable of type @code{struct stat64} to
1813 which @var{buf} must point.
1815 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
1816 function is available under the name @code{stat} and so transparently
1817 replaces the interface for small files on 32-bit machines.
1818 @end deftypefun
1820 @comment sys/stat.h
1821 @comment POSIX.1
1822 @deftypefun int fstat (int @var{filedes}, struct stat *@var{buf})
1823 The @code{fstat} function is like @code{stat}, except that it takes an
1824 open file descriptor as an argument instead of a file name.
1825 @xref{Low-Level I/O}.
1827 Like @code{stat}, @code{fstat} returns @code{0} on success and @code{-1}
1828 on failure.  The following @code{errno} error conditions are defined for
1829 @code{fstat}:
1831 @table @code
1832 @item EBADF
1833 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor.
1834 @end table
1836 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
1837 function is in fact @code{fstat64} since the LFS interface transparently
1838 replaces the normal implementation.
1839 @end deftypefun
1841 @comment sys/stat.h
1842 @comment Unix98
1843 @deftypefun int fstat64 (int @var{filedes}, struct stat64 *@var{buf})
1844 This function is similar to @code{fstat} but is able to work on large
1845 files on 32-bit platforms.  For large files the file descriptor
1846 @var{filedes} should be obtained by @code{open64} or @code{creat64}.
1847 The @var{buf} pointer points to a variable of type @code{struct stat64}
1848 which is able to represent the larger values.
1850 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
1851 function is available under the name @code{fstat} and so transparently
1852 replaces the interface for small files on 32-bit machines.
1853 @end deftypefun
1855 @comment sys/stat.h
1856 @comment BSD
1857 @deftypefun int lstat (const char *@var{filename}, struct stat *@var{buf})
1858 The @code{lstat} function is like @code{stat}, except that it does not
1859 follow symbolic links.  If @var{filename} is the name of a symbolic
1860 link, @code{lstat} returns information about the link itself; otherwise
1861 @code{lstat} works like @code{stat}.  @xref{Symbolic Links}.
1863 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
1864 function is in fact @code{lstat64} since the LFS interface transparently
1865 replaces the normal implementation.
1866 @end deftypefun
1868 @comment sys/stat.h
1869 @comment Unix98
1870 @deftypefun int lstat64 (const char *@var{filename}, struct stat64 *@var{buf})
1871 This function is similar to @code{lstat} but it is also able to work on
1872 files larger then @math{2^31} bytes on 32-bit systems.  To be able to do
1873 this the result is stored in a variable of type @code{struct stat64} to
1874 which @var{buf} must point.
1876 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
1877 function is available under the name @code{lstat} and so transparently
1878 replaces the interface for small files on 32-bit machines.
1879 @end deftypefun
1881 @node Testing File Type
1882 @subsection Testing the Type of a File
1884 The @dfn{file mode}, stored in the @code{st_mode} field of the file
1885 attributes, contains two kinds of information: the file type code, and
1886 the access permission bits.  This section discusses only the type code,
1887 which you can use to tell whether the file is a directory, socket,
1888 symbolic link, and so on.  For details about access permissions see
1889 @ref{Permission Bits}.
1891 There are two ways you can access the file type information in a file
1892 mode.  Firstly, for each file type there is a @dfn{predicate macro}
1893 which examines a given file mode and returns whether it is of that type
1894 or not.  Secondly, you can mask out the rest of the file mode to leave
1895 just the file type code, and compare this against constants for each of
1896 the supported file types.
1898 All of the symbols listed in this section are defined in the header file
1899 @file{sys/stat.h}.
1900 @pindex sys/stat.h
1902 The following predicate macros test the type of a file, given the value
1903 @var{m} which is the @code{st_mode} field returned by @code{stat} on
1904 that file:
1906 @comment sys/stat.h
1907 @comment POSIX
1908 @deftypefn Macro int S_ISDIR (mode_t @var{m})
1909 This macro returns non-zero if the file is a directory.
1910 @end deftypefn
1912 @comment sys/stat.h
1913 @comment POSIX
1914 @deftypefn Macro int S_ISCHR (mode_t @var{m})
1915 This macro returns non-zero if the file is a character special file (a
1916 device like a terminal).
1917 @end deftypefn
1919 @comment sys/stat.h
1920 @comment POSIX
1921 @deftypefn Macro int S_ISBLK (mode_t @var{m})
1922 This macro returns non-zero if the file is a block special file (a device
1923 like a disk).
1924 @end deftypefn
1926 @comment sys/stat.h
1927 @comment POSIX
1928 @deftypefn Macro int S_ISREG (mode_t @var{m})
1929 This macro returns non-zero if the file is a regular file.
1930 @end deftypefn
1932 @comment sys/stat.h
1933 @comment POSIX
1934 @deftypefn Macro int S_ISFIFO (mode_t @var{m})
1935 This macro returns non-zero if the file is a FIFO special file, or a
1936 pipe.  @xref{Pipes and FIFOs}.
1937 @end deftypefn
1939 @comment sys/stat.h
1940 @comment GNU
1941 @deftypefn Macro int S_ISLNK (mode_t @var{m})
1942 This macro returns non-zero if the file is a symbolic link.
1943 @xref{Symbolic Links}.
1944 @end deftypefn
1946 @comment sys/stat.h
1947 @comment GNU
1948 @deftypefn Macro int S_ISSOCK (mode_t @var{m})
1949 This macro returns non-zero if the file is a socket.  @xref{Sockets}.
1950 @end deftypefn
1952 An alternate non-POSIX method of testing the file type is supported for
1953 compatibility with BSD.  The mode can be bitwise AND-ed with
1954 @code{S_IFMT} to extract the file type code, and compared to the
1955 appropriate constant.  For example,
1957 @smallexample
1958 S_ISCHR (@var{mode})
1959 @end smallexample
1961 @noindent
1962 is equivalent to:
1964 @smallexample
1965 ((@var{mode} & S_IFMT) == S_IFCHR)
1966 @end smallexample
1968 @comment sys/stat.h
1969 @comment BSD
1970 @deftypevr Macro int S_IFMT
1971 This is a bit mask used to extract the file type code from a mode value.
1972 @end deftypevr
1974 These are the symbolic names for the different file type codes:
1976 @table @code
1977 @comment sys/stat.h
1978 @comment BSD
1979 @item S_IFDIR
1980 @vindex S_IFDIR
1981 This is the file type constant of a directory file.
1983 @comment sys/stat.h
1984 @comment BSD
1985 @item S_IFCHR
1986 @vindex S_IFCHR
1987 This is the file type constant of a character-oriented device file.
1989 @comment sys/stat.h
1990 @comment BSD
1991 @item S_IFBLK
1992 @vindex S_IFBLK
1993 This is the file type constant of a block-oriented device file.
1995 @comment sys/stat.h
1996 @comment BSD
1997 @item S_IFREG
1998 @vindex S_IFREG
1999 This is the file type constant of a regular file.
2001 @comment sys/stat.h
2002 @comment BSD
2003 @item S_IFLNK
2004 @vindex S_IFLNK
2005 This is the file type constant of a symbolic link.
2007 @comment sys/stat.h
2008 @comment BSD
2009 @item S_IFSOCK
2010 @vindex S_IFSOCK
2011 This is the file type constant of a socket.
2013 @comment sys/stat.h
2014 @comment BSD
2015 @item S_IFIFO
2016 @vindex S_IFIFO
2017 This is the file type constant of a FIFO or pipe.
2018 @end table
2020 The POSIX.1b standard introduced a few more objects which possibly can
2021 be implemented as object in the filesystem.  These are message queues,
2022 semaphores, and shared memory objects.  To allow differentiating these
2023 objects from other files the POSIX standard introduces three new test
2024 macros.  But unlike the other macros it does not take the value of the
2025 @code{st_mode} field as the parameter.  Instead they expect a pointer to
2026 the whole @code{struct stat} structure.
2028 @comment sys/stat.h
2029 @comment POSIX
2030 @deftypefn Macro int S_TYPEISMQ (struct stat *@var{s})
2031 If the system implement POSIX message queues as distinct objects and the
2032 file is a message queue object, this macro returns a non-zero value.
2033 In all other cases the result is zero.
2034 @end deftypefn
2036 @comment sys/stat.h
2037 @comment POSIX
2038 @deftypefn Macro int S_TYPEISSEM (struct stat *@var{s})
2039 If the system implement POSIX semaphores as distinct objects and the
2040 file is a semaphore object, this macro returns a non-zero value.
2041 In all other cases the result is zero.
2042 @end deftypefn
2044 @comment sys/stat.h
2045 @comment POSIX
2046 @deftypefn Macro int S_TYPEISSHM (struct stat *@var{s})
2047 If the system implement POSIX shared memory objects as distinct objects
2048 and the file is an shared memory object, this macro returns a non-zero
2049 value.  In all other cases the result is zero.
2050 @end deftypefn
2052 @node File Owner
2053 @subsection File Owner
2054 @cindex file owner
2055 @cindex owner of a file
2056 @cindex group owner of a file
2058 Every file has an @dfn{owner} which is one of the registered user names
2059 defined on the system.  Each file also has a @dfn{group} which is one of
2060 the defined groups.  The file owner can often be useful for showing you
2061 who edited the file (especially when you edit with GNU Emacs), but its
2062 main purpose is for access control.
2064 The file owner and group play a role in determining access because the
2065 file has one set of access permission bits for the owner, another set
2066 that applies to users who belong to the file's group, and a third set of
2067 bits that applies to everyone else.  @xref{Access Permission}, for the
2068 details of how access is decided based on this data.
2070 When a file is created, its owner is set to the effective user ID of the
2071 process that creates it (@pxref{Process Persona}).  The file's group ID
2072 may be set to either the effective group ID of the process, or the group
2073 ID of the directory that contains the file, depending on the system
2074 where the file is stored.  When you access a remote file system, it
2075 behaves according to its own rules, not according to the system your
2076 program is running on.  Thus, your program must be prepared to encounter
2077 either kind of behavior no matter what kind of system you run it on.
2079 @pindex chown
2080 @pindex chgrp
2081 You can change the owner and/or group owner of an existing file using
2082 the @code{chown} function.  This is the primitive for the @code{chown}
2083 and @code{chgrp} shell commands.
2085 @pindex unistd.h
2086 The prototype for this function is declared in @file{unistd.h}.
2088 @comment unistd.h
2089 @comment POSIX.1
2090 @deftypefun int chown (const char *@var{filename}, uid_t @var{owner}, gid_t @var{group})
2091 The @code{chown} function changes the owner of the file @var{filename} to
2092 @var{owner}, and its group owner to @var{group}.
2094 Changing the owner of the file on certain systems clears the set-user-ID
2095 and set-group-ID permission bits.  (This is because those bits may not
2096 be appropriate for the new owner.)  Other file permission bits are not
2097 changed.
2099 The return value is @code{0} on success and @code{-1} on failure.
2100 In addition to the usual file name errors (@pxref{File Name Errors}),
2101 the following @code{errno} error conditions are defined for this function:
2103 @table @code
2104 @item EPERM
2105 This process lacks permission to make the requested change.
2107 Only privileged users or the file's owner can change the file's group.
2108 On most file systems, only privileged users can change the file owner;
2109 some file systems allow you to change the owner if you are currently the
2110 owner.  When you access a remote file system, the behavior you encounter
2111 is determined by the system that actually holds the file, not by the
2112 system your program is running on.
2114 @xref{Options for Files}, for information about the
2115 @code{_POSIX_CHOWN_RESTRICTED} macro.
2117 @item EROFS
2118 The file is on a read-only file system.
2119 @end table
2120 @end deftypefun
2122 @comment unistd.h
2123 @comment BSD
2124 @deftypefun int fchown (int @var{filedes}, int @var{owner}, int @var{group})
2125 This is like @code{chown}, except that it changes the owner of the open
2126 file with descriptor @var{filedes}.
2128 The return value from @code{fchown} is @code{0} on success and @code{-1}
2129 on failure.  The following @code{errno} error codes are defined for this
2130 function:
2132 @table @code
2133 @item EBADF
2134 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor.
2136 @item EINVAL
2137 The @var{filedes} argument corresponds to a pipe or socket, not an ordinary
2138 file.
2140 @item EPERM
2141 This process lacks permission to make the requested change.  For details
2142 see @code{chmod} above.
2144 @item EROFS
2145 The file resides on a read-only file system.
2146 @end table
2147 @end deftypefun
2149 @node Permission Bits
2150 @subsection The Mode Bits for Access Permission
2152 The @dfn{file mode}, stored in the @code{st_mode} field of the file
2153 attributes, contains two kinds of information: the file type code, and
2154 the access permission bits.  This section discusses only the access
2155 permission bits, which control who can read or write the file.
2156 @xref{Testing File Type}, for information about the file type code.
2158 All of the symbols listed in this section are defined in the header file
2159 @file{sys/stat.h}.
2160 @pindex sys/stat.h
2162 @cindex file permission bits
2163 These symbolic constants are defined for the file mode bits that control
2164 access permission for the file:
2166 @table @code
2167 @comment sys/stat.h
2168 @comment POSIX.1
2169 @item S_IRUSR
2170 @vindex S_IRUSR
2171 @comment sys/stat.h
2172 @comment BSD
2173 @itemx S_IREAD
2174 @vindex S_IREAD
2175 Read permission bit for the owner of the file.  On many systems this bit
2176 is 0400.  @code{S_IREAD} is an obsolete synonym provided for BSD
2177 compatibility.
2179 @comment sys/stat.h
2180 @comment POSIX.1
2181 @item S_IWUSR
2182 @vindex S_IWUSR
2183 @comment sys/stat.h
2184 @comment BSD
2185 @itemx S_IWRITE
2186 @vindex S_IWRITE
2187 Write permission bit for the owner of the file.  Usually 0200.
2188 @w{@code{S_IWRITE}} is an obsolete synonym provided for BSD compatibility.
2190 @comment sys/stat.h
2191 @comment POSIX.1
2192 @item S_IXUSR
2193 @vindex S_IXUSR
2194 @comment sys/stat.h
2195 @comment BSD
2196 @itemx S_IEXEC
2197 @vindex S_IEXEC
2198 Execute (for ordinary files) or search (for directories) permission bit
2199 for the owner of the file.  Usually 0100.  @code{S_IEXEC} is an obsolete
2200 synonym provided for BSD compatibility.
2202 @comment sys/stat.h
2203 @comment POSIX.1
2204 @item S_IRWXU
2205 @vindex S_IRWXU
2206 This is equivalent to @samp{(S_IRUSR | S_IWUSR | S_IXUSR)}.
2208 @comment sys/stat.h
2209 @comment POSIX.1
2210 @item S_IRGRP
2211 @vindex S_IRGRP
2212 Read permission bit for the group owner of the file.  Usually 040.
2214 @comment sys/stat.h
2215 @comment POSIX.1
2216 @item S_IWGRP
2217 @vindex S_IWGRP
2218 Write permission bit for the group owner of the file.  Usually 020.
2220 @comment sys/stat.h
2221 @comment POSIX.1
2222 @item S_IXGRP
2223 @vindex S_IXGRP
2224 Execute or search permission bit for the group owner of the file.
2225 Usually 010.
2227 @comment sys/stat.h
2228 @comment POSIX.1
2229 @item S_IRWXG
2230 @vindex S_IRWXG
2231 This is equivalent to @samp{(S_IRGRP | S_IWGRP | S_IXGRP)}.
2233 @comment sys/stat.h
2234 @comment POSIX.1
2235 @item S_IROTH
2236 @vindex S_IROTH
2237 Read permission bit for other users.  Usually 04.
2239 @comment sys/stat.h
2240 @comment POSIX.1
2241 @item S_IWOTH
2242 @vindex S_IWOTH
2243 Write permission bit for other users.  Usually 02.
2245 @comment sys/stat.h
2246 @comment POSIX.1
2247 @item S_IXOTH
2248 @vindex S_IXOTH
2249 Execute or search permission bit for other users.  Usually 01.
2251 @comment sys/stat.h
2252 @comment POSIX.1
2253 @item S_IRWXO
2254 @vindex S_IRWXO
2255 This is equivalent to @samp{(S_IROTH | S_IWOTH | S_IXOTH)}.
2257 @comment sys/stat.h
2258 @comment POSIX
2259 @item S_ISUID
2260 @vindex S_ISUID
2261 This is the set-user-ID on execute bit, usually 04000.
2262 @xref{How Change Persona}.
2264 @comment sys/stat.h
2265 @comment POSIX
2266 @item S_ISGID
2267 @vindex S_ISGID
2268 This is the set-group-ID on execute bit, usually 02000.
2269 @xref{How Change Persona}.
2271 @cindex sticky bit
2272 @comment sys/stat.h
2273 @comment BSD
2274 @item S_ISVTX
2275 @vindex S_ISVTX
2276 This is the @dfn{sticky} bit, usually 01000.
2278 For a directory it gives permission to delete a file in that directory
2279 only if you own that file.  Ordinarily, a user can either delete all the
2280 files in a directory or cannot delete any of them (based on whether the
2281 user has write permission for the directory).  The same restriction
2282 applies---you must have both write permission for the directory and own
2283 the file you want to delete.  The one exception is that the owner of the
2284 directory can delete any file in the directory, no matter who owns it
2285 (provided the owner has given himself write permission for the
2286 directory).  This is commonly used for the @file{/tmp} directory, where
2287 anyone may create files but not delete files created by other users.
2289 Originally the sticky bit on an executable file modified the swapping
2290 policies of the system.  Normally, when a program terminated, its pages
2291 in core were immediately freed and reused.  If the sticky bit was set on
2292 the executable file, the system kept the pages in core for a while as if
2293 the program were still running.  This was advantageous for a program
2294 likely to be run many times in succession.  This usage is obsolete in
2295 modern systems.  When a program terminates, its pages always remain in
2296 core as long as there is no shortage of memory in the system.  When the
2297 program is next run, its pages will still be in core if no shortage
2298 arose since the last run.
2300 On some modern systems where the sticky bit has no useful meaning for an
2301 executable file, you cannot set the bit at all for a non-directory.
2302 If you try, @code{chmod} fails with @code{EFTYPE};
2303 @pxref{Setting Permissions}.
2305 Some systems (particularly SunOS) have yet another use for the sticky
2306 bit.  If the sticky bit is set on a file that is @emph{not} executable,
2307 it means the opposite: never cache the pages of this file at all.  The
2308 main use of this is for the files on an NFS server machine which are
2309 used as the swap area of diskless client machines.  The idea is that the
2310 pages of the file will be cached in the client's memory, so it is a
2311 waste of the server's memory to cache them a second time.  With this
2312 usage the sticky bit also implies that the filesystem may fail to record
2313 the file's modification time onto disk reliably (the idea being that
2314 no-one cares for a swap file).
2316 This bit is only available on BSD systems (and those derived from
2317 them).  Therefore one has to use the @code{_BSD_SOURCE} feature select
2318 macro to get the definition (@pxref{Feature Test Macros}).
2319 @end table
2321 The actual bit values of the symbols are listed in the table above
2322 so you can decode file mode values when debugging your programs.
2323 These bit values are correct for most systems, but they are not
2324 guaranteed.
2326 @strong{Warning:} Writing explicit numbers for file permissions is bad
2327 practice.  Not only is it not portable, it also requires everyone who
2328 reads your program to remember what the bits mean.  To make your program
2329 clean use the symbolic names.
2331 @node Access Permission
2332 @subsection How Your Access to a File is Decided
2333 @cindex permission to access a file
2334 @cindex access permission for a file
2335 @cindex file access permission
2337 Recall that the operating system normally decides access permission for
2338 a file based on the effective user and group IDs of the process and its
2339 supplementary group IDs, together with the file's owner, group and
2340 permission bits.  These concepts are discussed in detail in @ref{Process
2341 Persona}.
2343 If the effective user ID of the process matches the owner user ID of the
2344 file, then permissions for read, write, and execute/search are
2345 controlled by the corresponding ``user'' (or ``owner'') bits.  Likewise,
2346 if any of the effective group ID or supplementary group IDs of the
2347 process matches the group owner ID of the file, then permissions are
2348 controlled by the ``group'' bits.  Otherwise, permissions are controlled
2349 by the ``other'' bits.
2351 Privileged users, like @samp{root}, can access any file regardless of
2352 its permission bits.  As a special case, for a file to be executable
2353 even by a privileged user, at least one of its execute bits must be set.
2355 @node Setting Permissions
2356 @subsection Assigning File Permissions
2358 @cindex file creation mask
2359 @cindex umask
2360 The primitive functions for creating files (for example, @code{open} or
2361 @code{mkdir}) take a @var{mode} argument, which specifies the file
2362 permissions to give the newly created file.  This mode is modified by
2363 the process's @dfn{file creation mask}, or @dfn{umask}, before it is
2364 used.
2366 The bits that are set in the file creation mask identify permissions
2367 that are always to be disabled for newly created files.  For example, if
2368 you set all the ``other'' access bits in the mask, then newly created
2369 files are not accessible at all to processes in the ``other'' category,
2370 even if the @var{mode} argument passed to the create function would
2371 permit such access.  In other words, the file creation mask is the
2372 complement of the ordinary access permissions you want to grant.
2374 Programs that create files typically specify a @var{mode} argument that
2375 includes all the permissions that make sense for the particular file.
2376 For an ordinary file, this is typically read and write permission for
2377 all classes of users.  These permissions are then restricted as
2378 specified by the individual user's own file creation mask.
2380 @findex chmod
2381 To change the permission of an existing file given its name, call
2382 @code{chmod}.  This function uses the specified permission bits and
2383 ignores the file creation mask.
2385 @pindex umask
2386 In normal use, the file creation mask is initialized by the user's login
2387 shell (using the @code{umask} shell command), and inherited by all
2388 subprocesses.  Application programs normally don't need to worry about
2389 the file creation mask.  It will automatically do what it is supposed to
2392 When your program needs to create a file and bypass the umask for its
2393 access permissions, the easiest way to do this is to use @code{fchmod}
2394 after opening the file, rather than changing the umask.  In fact,
2395 changing the umask is usually done only by shells.  They use the
2396 @code{umask} function.
2398 The functions in this section are declared in @file{sys/stat.h}.
2399 @pindex sys/stat.h
2401 @comment sys/stat.h
2402 @comment POSIX.1
2403 @deftypefun mode_t umask (mode_t @var{mask})
2404 The @code{umask} function sets the file creation mask of the current
2405 process to @var{mask}, and returns the previous value of the file
2406 creation mask.
2408 Here is an example showing how to read the mask with @code{umask}
2409 without changing it permanently:
2411 @smallexample
2412 mode_t
2413 read_umask (void)
2415   mode_t mask = umask (0);
2416   umask (mask);
2417   return mask;
2419 @end smallexample
2421 @noindent
2422 However, it is better to use @code{getumask} if you just want to read
2423 the mask value, because it is reentrant (at least if you use the GNU
2424 operating system).
2425 @end deftypefun
2427 @comment sys/stat.h
2428 @comment GNU
2429 @deftypefun mode_t getumask (void)
2430 Return the current value of the file creation mask for the current
2431 process.  This function is a GNU extension.
2432 @end deftypefun
2434 @comment sys/stat.h
2435 @comment POSIX.1
2436 @deftypefun int chmod (const char *@var{filename}, mode_t @var{mode})
2437 The @code{chmod} function sets the access permission bits for the file
2438 named by @var{filename} to @var{mode}.
2440 If @var{filename} is a symbolic link, @code{chmod} changes the
2441 permissions of the file pointed to by the link, not those of the link
2442 itself.
2444 This function returns @code{0} if successful and @code{-1} if not.  In
2445 addition to the usual file name errors (@pxref{File Name
2446 Errors}), the following @code{errno} error conditions are defined for
2447 this function:
2449 @table @code
2450 @item ENOENT
2451 The named file doesn't exist.
2453 @item EPERM
2454 This process does not have permission to change the access permissions
2455 of this file.  Only the file's owner (as judged by the effective user ID
2456 of the process) or a privileged user can change them.
2458 @item EROFS
2459 The file resides on a read-only file system.
2461 @item EFTYPE
2462 @var{mode} has the @code{S_ISVTX} bit (the ``sticky bit'') set,
2463 and the named file is not a directory.  Some systems do not allow setting the
2464 sticky bit on non-directory files, and some do (and only some of those
2465 assign a useful meaning to the bit for non-directory files).
2467 You only get @code{EFTYPE} on systems where the sticky bit has no useful
2468 meaning for non-directory files, so it is always safe to just clear the
2469 bit in @var{mode} and call @code{chmod} again.  @xref{Permission Bits},
2470 for full details on the sticky bit.
2471 @end table
2472 @end deftypefun
2474 @comment sys/stat.h
2475 @comment BSD
2476 @deftypefun int fchmod (int @var{filedes}, int @var{mode})
2477 This is like @code{chmod}, except that it changes the permissions of the
2478 currently open file given by @var{filedes}.
2480 The return value from @code{fchmod} is @code{0} on success and @code{-1}
2481 on failure.  The following @code{errno} error codes are defined for this
2482 function:
2484 @table @code
2485 @item EBADF
2486 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor.
2488 @item EINVAL
2489 The @var{filedes} argument corresponds to a pipe or socket, or something
2490 else that doesn't really have access permissions.
2492 @item EPERM
2493 This process does not have permission to change the access permissions
2494 of this file.  Only the file's owner (as judged by the effective user ID
2495 of the process) or a privileged user can change them.
2497 @item EROFS
2498 The file resides on a read-only file system.
2499 @end table
2500 @end deftypefun
2502 @node Testing File Access
2503 @subsection Testing Permission to Access a File
2504 @cindex testing access permission
2505 @cindex access, testing for
2506 @cindex setuid programs and file access
2508 In some situations it is desirable to allow programs to access files or
2509 devices even if this is not possible with the permissions granted to the
2510 user.  One possible solution is to set the setuid-bit of the program
2511 file.  If such a program is started the @emph{effective} user ID of the
2512 process is changed to that of the owner of the program file.  So to
2513 allow write access to files like @file{/etc/passwd}, which normally can
2514 be written only by the super-user, the modifying program will have to be
2515 owned by @code{root} and the setuid-bit must be set.
2517 But beside the files the program is intended to change the user should
2518 not be allowed to access any file to which s/he would not have access
2519 anyway.  The program therefore must explicitly check whether @emph{the
2520 user} would have the necessary access to a file, before it reads or
2521 writes the file.
2523 To do this, use the function @code{access}, which checks for access
2524 permission based on the process's @emph{real} user ID rather than the
2525 effective user ID.  (The setuid feature does not alter the real user ID,
2526 so it reflects the user who actually ran the program.)
2528 There is another way you could check this access, which is easy to
2529 describe, but very hard to use.  This is to examine the file mode bits
2530 and mimic the system's own access computation.  This method is
2531 undesirable because many systems have additional access control
2532 features; your program cannot portably mimic them, and you would not
2533 want to try to keep track of the diverse features that different systems
2534 have.  Using @code{access} is simple and automatically does whatever is
2535 appropriate for the system you are using.
2537 @code{access} is @emph{only} only appropriate to use in setuid programs.
2538 A non-setuid program will always use the effective ID rather than the
2539 real ID.
2541 @pindex unistd.h
2542 The symbols in this section are declared in @file{unistd.h}.
2544 @comment unistd.h
2545 @comment POSIX.1
2546 @deftypefun int access (const char *@var{filename}, int @var{how})
2547 The @code{access} function checks to see whether the file named by
2548 @var{filename} can be accessed in the way specified by the @var{how}
2549 argument.  The @var{how} argument either can be the bitwise OR of the
2550 flags @code{R_OK}, @code{W_OK}, @code{X_OK}, or the existence test
2551 @code{F_OK}.
2553 This function uses the @emph{real} user and group IDs of the calling
2554 process, rather than the @emph{effective} IDs, to check for access
2555 permission.  As a result, if you use the function from a @code{setuid}
2556 or @code{setgid} program (@pxref{How Change Persona}), it gives
2557 information relative to the user who actually ran the program.
2559 The return value is @code{0} if the access is permitted, and @code{-1}
2560 otherwise.  (In other words, treated as a predicate function,
2561 @code{access} returns true if the requested access is @emph{denied}.)
2563 In addition to the usual file name errors (@pxref{File Name
2564 Errors}), the following @code{errno} error conditions are defined for
2565 this function:
2567 @table @code
2568 @item EACCES
2569 The access specified by @var{how} is denied.
2571 @item ENOENT
2572 The file doesn't exist.
2574 @item EROFS
2575 Write permission was requested for a file on a read-only file system.
2576 @end table
2577 @end deftypefun
2579 These macros are defined in the header file @file{unistd.h} for use
2580 as the @var{how} argument to the @code{access} function.  The values
2581 are integer constants.
2582 @pindex unistd.h
2584 @comment unistd.h
2585 @comment POSIX.1
2586 @deftypevr Macro int R_OK
2587 Flag meaning test for read permission.
2588 @end deftypevr
2590 @comment unistd.h
2591 @comment POSIX.1
2592 @deftypevr Macro int W_OK
2593 Flag meaning test for write permission.
2594 @end deftypevr
2596 @comment unistd.h
2597 @comment POSIX.1
2598 @deftypevr Macro int X_OK
2599 Flag meaning test for execute/search permission.
2600 @end deftypevr
2602 @comment unistd.h
2603 @comment POSIX.1
2604 @deftypevr Macro int F_OK
2605 Flag meaning test for existence of the file.
2606 @end deftypevr
2608 @node File Times
2609 @subsection File Times
2611 @cindex file access time
2612 @cindex file modification time
2613 @cindex file attribute modification time
2614 Each file has three time stamps associated with it:  its access time,
2615 its modification time, and its attribute modification time.  These
2616 correspond to the @code{st_atime}, @code{st_mtime}, and @code{st_ctime}
2617 members of the @code{stat} structure; see @ref{File Attributes}.
2619 All of these times are represented in calendar time format, as
2620 @code{time_t} objects.  This data type is defined in @file{time.h}.
2621 For more information about representation and manipulation of time
2622 values, see @ref{Calendar Time}.
2623 @pindex time.h
2625 Reading from a file updates its access time attribute, and writing
2626 updates its modification time.  When a file is created, all three
2627 time stamps for that file are set to the current time.  In addition, the
2628 attribute change time and modification time fields of the directory that
2629 contains the new entry are updated.
2631 Adding a new name for a file with the @code{link} function updates the
2632 attribute change time field of the file being linked, and both the
2633 attribute change time and modification time fields of the directory
2634 containing the new name.  These same fields are affected if a file name
2635 is deleted with @code{unlink}, @code{remove} or @code{rmdir}.  Renaming
2636 a file with @code{rename} affects only the attribute change time and
2637 modification time fields of the two parent directories involved, and not
2638 the times for the file being renamed.
2640 Changing the attributes of a file (for example, with @code{chmod})
2641 updates its attribute change time field.
2643 You can also change some of the time stamps of a file explicitly using
2644 the @code{utime} function---all except the attribute change time.  You
2645 need to include the header file @file{utime.h} to use this facility.
2646 @pindex utime.h
2648 @comment time.h
2649 @comment POSIX.1
2650 @deftp {Data Type} {struct utimbuf}
2651 The @code{utimbuf} structure is used with the @code{utime} function to
2652 specify new access and modification times for a file.  It contains the
2653 following members:
2655 @table @code
2656 @item time_t actime
2657 This is the access time for the file.
2659 @item time_t modtime
2660 This is the modification time for the file.
2661 @end table
2662 @end deftp
2664 @comment time.h
2665 @comment POSIX.1
2666 @deftypefun int utime (const char *@var{filename}, const struct utimbuf *@var{times})
2667 This function is used to modify the file times associated with the file
2668 named @var{filename}.
2670 If @var{times} is a null pointer, then the access and modification times
2671 of the file are set to the current time.  Otherwise, they are set to the
2672 values from the @code{actime} and @code{modtime} members (respectively)
2673 of the @code{utimbuf} structure pointed to by @var{times}.
2675 The attribute modification time for the file is set to the current time
2676 in either case (since changing the time stamps is itself a modification
2677 of the file attributes).
2679 The @code{utime} function returns @code{0} if successful and @code{-1}
2680 on failure.  In addition to the usual file name errors
2681 (@pxref{File Name Errors}), the following @code{errno} error conditions
2682 are defined for this function:
2684 @table @code
2685 @item EACCES
2686 There is a permission problem in the case where a null pointer was
2687 passed as the @var{times} argument.  In order to update the time stamp on
2688 the file, you must either be the owner of the file, have write
2689 permission for the file, or be a privileged user.
2691 @item ENOENT
2692 The file doesn't exist.
2694 @item EPERM
2695 If the @var{times} argument is not a null pointer, you must either be
2696 the owner of the file or be a privileged user.
2698 @item EROFS
2699 The file lives on a read-only file system.
2700 @end table
2701 @end deftypefun
2703 Each of the three time stamps has a corresponding microsecond part,
2704 which extends its resolution.  These fields are called
2705 @code{st_atime_usec}, @code{st_mtime_usec}, and @code{st_ctime_usec};
2706 each has a value between 0 and 999,999, which indicates the time in
2707 microseconds.  They correspond to the @code{tv_usec} field of a
2708 @code{timeval} structure; see @ref{High-Resolution Calendar}.
2710 The @code{utimes} function is like @code{utime}, but also lets you specify
2711 the fractional part of the file times.  The prototype for this function is
2712 in the header file @file{sys/time.h}.
2713 @pindex sys/time.h
2715 @comment sys/time.h
2716 @comment BSD
2717 @deftypefun int utimes (const char *@var{filename}, struct timeval @var{tvp}@t{[2]})
2718 This function sets the file access and modification times of the file
2719 @var{filename}.  The new file access time is specified by
2720 @code{@var{tvp}[0]}, and the new modification time by
2721 @code{@var{tvp}[1]}.  Similar to @code{utime}, if @var{tvp} is a null
2722 pointer then the access and modification times of the file are set to
2723 the current time.  This function comes from BSD.
2725 The return values and error conditions are the same as for the @code{utime}
2726 function.
2727 @end deftypefun
2729 @comment sys/time.h
2730 @comment BSD
2731 @deftypefun int lutimes (const char *@var{filename}, struct timeval @var{tvp}@t{[2]})
2732 This function is like @code{utimes}, except that it does not follow
2733 symbolic links.  If @var{filename} is the name of a symbolic link,
2734 @code{lutimes} sets the file access and modification times of the
2735 symbolic link special file itself (as seen by @code{lstat};
2736 @pxref{Symbolic Links}) while @code{utimes} sets the file access and
2737 modification times of the file the symbolic link refers to.  This
2738 function comes from FreeBSD, and is not available on all platforms (if
2739 not available, it will fail with @code{ENOSYS}).
2741 The return values and error conditions are the same as for the @code{utime}
2742 function.
2743 @end deftypefun
2745 @comment sys/time.h
2746 @comment BSD
2747 @deftypefun int futimes (int *@var{fd}, struct timeval @var{tvp}@t{[2]})
2748 This function is like @code{utimes}, except that it takes an open file
2749 descriptor as an argument instead of a file name.  @xref{Low-Level
2750 I/O}.  This function comes from FreeBSD, and is not available on all
2751 platforms (if not available, it will fail with @code{ENOSYS}).
2753 Like @code{utimes}, @code{futimes} returns @code{0} on success and @code{-1}
2754 on failure.  The following @code{errno} error conditions are defined for
2755 @code{futimes}:
2757 @table @code
2758 @item EACCES
2759 There is a permission problem in the case where a null pointer was
2760 passed as the @var{times} argument.  In order to update the time stamp on
2761 the file, you must either be the owner of the file, have write
2762 permission for the file, or be a privileged user.
2764 @item EBADF
2765 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor.
2767 @item EPERM
2768 If the @var{times} argument is not a null pointer, you must either be
2769 the owner of the file or be a privileged user.
2771 @item EROFS
2772 The file lives on a read-only file system.
2773 @end table
2774 @end deftypefun
2776 @node File Size
2777 @subsection File Size
2779 Normally file sizes are maintained automatically.  A file begins with a
2780 size of @math{0} and is automatically extended when data is written past
2781 its end.  It is also possible to empty a file completely by an
2782 @code{open} or @code{fopen} call.
2784 However, sometimes it is necessary to @emph{reduce} the size of a file.
2785 This can be done with the @code{truncate} and @code{ftruncate} functions.
2786 They were introduced in BSD Unix.  @code{ftruncate} was later added to
2787 POSIX.1.
2789 Some systems allow you to extend a file (creating holes) with these
2790 functions.  This is useful when using memory-mapped I/O
2791 (@pxref{Memory-mapped I/O}), where files are not automatically extended.
2792 However, it is not portable but must be implemented if @code{mmap}
2793 allows mapping of files (i.e., @code{_POSIX_MAPPED_FILES} is defined).
2795 Using these functions on anything other than a regular file gives
2796 @emph{undefined} results.  On many systems, such a call will appear to
2797 succeed, without actually accomplishing anything.
2799 @comment unistd.h
2800 @comment X/Open
2801 @deftypefun int truncate (const char *@var{filename}, off_t @var{length})
2803 The @code{truncate} function changes the size of @var{filename} to
2804 @var{length}.  If @var{length} is shorter than the previous length, data
2805 at the end will be lost.  The file must be writable by the user to
2806 perform this operation.
2808 If @var{length} is longer, holes will be added to the end.  However, some
2809 systems do not support this feature and will leave the file unchanged.
2811 When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
2812 @code{truncate} function is in fact @code{truncate64} and the type
2813 @code{off_t} has 64 bits which makes it possible to handle files up to
2814 @math{2^63} bytes in length.
2816 The return value is @math{0} for success, or @math{-1} for an error.  In
2817 addition to the usual file name errors, the following errors may occur:
2819 @table @code
2821 @item EACCES
2822 The file is a directory or not writable.
2824 @item EINVAL
2825 @var{length} is negative.
2827 @item EFBIG
2828 The operation would extend the file beyond the limits of the operating system.
2830 @item EIO
2831 A hardware I/O error occurred.
2833 @item EPERM
2834 The file is "append-only" or "immutable".
2836 @item EINTR
2837 The operation was interrupted by a signal.
2839 @end table
2841 @end deftypefun
2843 @comment unistd.h
2844 @comment Unix98
2845 @deftypefun int truncate64 (const char *@var{name}, off64_t @var{length})
2846 This function is similar to the @code{truncate} function.  The
2847 difference is that the @var{length} argument is 64 bits wide even on 32
2848 bits machines, which allows the handling of files with sizes up to
2849 @math{2^63} bytes.
2851 When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
2852 32 bits machine this function is actually available under the name
2853 @code{truncate} and so transparently replaces the 32 bits interface.
2854 @end deftypefun
2856 @comment unistd.h
2857 @comment POSIX
2858 @deftypefun int ftruncate (int @var{fd}, off_t @var{length})
2860 This is like @code{truncate}, but it works on a file descriptor @var{fd}
2861 for an opened file instead of a file name to identify the object.  The
2862 file must be opened for writing to successfully carry out the operation.
2864 The POSIX standard leaves it implementation defined what happens if the
2865 specified new @var{length} of the file is bigger than the original size.
2866 The @code{ftruncate} function might simply leave the file alone and do
2867 nothing or it can increase the size to the desired size.  In this later
2868 case the extended area should be zero-filled.  So using @code{ftruncate}
2869 is no reliable way to increase the file size but if it is possible it is
2870 probably the fastest way.  The function also operates on POSIX shared
2871 memory segments if these are implemented by the system.
2873 @code{ftruncate} is especially useful in combination with @code{mmap}.
2874 Since the mapped region must have a fixed size one cannot enlarge the
2875 file by writing something beyond the last mapped page.  Instead one has
2876 to enlarge the file itself and then remap the file with the new size.
2877 The example below shows how this works.
2879 When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
2880 @code{ftruncate} function is in fact @code{ftruncate64} and the type
2881 @code{off_t} has 64 bits which makes it possible to handle files up to
2882 @math{2^63} bytes in length.
2884 The return value is @math{0} for success, or @math{-1} for an error.  The
2885 following errors may occur:
2887 @table @code
2889 @item EBADF
2890 @var{fd} does not correspond to an open file.
2892 @item EACCES
2893 @var{fd} is a directory or not open for writing.
2895 @item EINVAL
2896 @var{length} is negative.
2898 @item EFBIG
2899 The operation would extend the file beyond the limits of the operating system.
2900 @c or the open() call -- with the not-yet-discussed feature of opening
2901 @c files with extra-large offsets.
2903 @item EIO
2904 A hardware I/O error occurred.
2906 @item EPERM
2907 The file is "append-only" or "immutable".
2909 @item EINTR
2910 The operation was interrupted by a signal.
2912 @c ENOENT is also possible on Linux --- however it only occurs if the file
2913 @c descriptor has a `file' structure but no `inode' structure.  I'm not
2914 @c sure how such an fd could be created.  Perhaps it's a bug.
2916 @end table
2918 @end deftypefun
2920 @comment unistd.h
2921 @comment Unix98
2922 @deftypefun int ftruncate64 (int @var{id}, off64_t @var{length})
2923 This function is similar to the @code{ftruncate} function.  The
2924 difference is that the @var{length} argument is 64 bits wide even on 32
2925 bits machines which allows the handling of files with sizes up to
2926 @math{2^63} bytes.
2928 When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
2929 32 bits machine this function is actually available under the name
2930 @code{ftruncate} and so transparently replaces the 32 bits interface.
2931 @end deftypefun
2933 As announced here is a little example of how to use @code{ftruncate} in
2934 combination with @code{mmap}:
2936 @smallexample
2937 int fd;
2938 void *start;
2939 size_t len;
2942 add (off_t at, void *block, size_t size)
2944   if (at + size > len)
2945     @{
2946       /* Resize the file and remap.  */
2947       size_t ps = sysconf (_SC_PAGESIZE);
2948       size_t ns = (at + size + ps - 1) & ~(ps - 1);
2949       void *np;
2950       if (ftruncate (fd, ns) < 0)
2951         return -1;
2952       np = mmap (NULL, ns, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
2953       if (np == MAP_FAILED)
2954         return -1;
2955       start = np;
2956       len = ns;
2957     @}
2958   memcpy ((char *) start + at, block, size);
2959   return 0;
2961 @end smallexample
2963 The function @code{add} writes a block of memory at an arbitrary
2964 position in the file.  If the current size of the file is too small it
2965 is extended.  Note the it is extended by a round number of pages.  This
2966 is a requirement of @code{mmap}.  The program has to keep track of the
2967 real size, and when it has finished a final @code{ftruncate} call should
2968 set the real size of the file.
2970 @node Making Special Files
2971 @section Making Special Files
2972 @cindex creating special files
2973 @cindex special files
2975 The @code{mknod} function is the primitive for making special files,
2976 such as files that correspond to devices.  The GNU library includes
2977 this function for compatibility with BSD.
2979 The prototype for @code{mknod} is declared in @file{sys/stat.h}.
2980 @pindex sys/stat.h
2982 @comment sys/stat.h
2983 @comment BSD
2984 @deftypefun int mknod (const char *@var{filename}, int @var{mode}, int @var{dev})
2985 The @code{mknod} function makes a special file with name @var{filename}.
2986 The @var{mode} specifies the mode of the file, and may include the various
2987 special file bits, such as @code{S_IFCHR} (for a character special file)
2988 or @code{S_IFBLK} (for a block special file).  @xref{Testing File Type}.
2990 The @var{dev} argument specifies which device the special file refers to.
2991 Its exact interpretation depends on the kind of special file being created.
2993 The return value is @code{0} on success and @code{-1} on error.  In addition
2994 to the usual file name errors (@pxref{File Name Errors}), the
2995 following @code{errno} error conditions are defined for this function:
2997 @table @code
2998 @item EPERM
2999 The calling process is not privileged.  Only the superuser can create
3000 special files.
3002 @item ENOSPC
3003 The directory or file system that would contain the new file is full
3004 and cannot be extended.
3006 @item EROFS
3007 The directory containing the new file can't be modified because it's on
3008 a read-only file system.
3010 @item EEXIST
3011 There is already a file named @var{filename}.  If you want to replace
3012 this file, you must remove the old file explicitly first.
3013 @end table
3014 @end deftypefun
3016 @node Temporary Files
3017 @section Temporary Files
3019 If you need to use a temporary file in your program, you can use the
3020 @code{tmpfile} function to open it.  Or you can use the @code{tmpnam}
3021 (better: @code{tmpnam_r}) function to provide a name for a temporary
3022 file and then you can open it in the usual way with @code{fopen}.
3024 The @code{tempnam} function is like @code{tmpnam} but lets you choose
3025 what directory temporary files will go in, and something about what
3026 their file names will look like.  Important for multi-threaded programs
3027 is that @code{tempnam} is reentrant, while @code{tmpnam} is not since it
3028 returns a pointer to a static buffer.
3030 These facilities are declared in the header file @file{stdio.h}.
3031 @pindex stdio.h
3033 @comment stdio.h
3034 @comment ISO
3035 @deftypefun {FILE *} tmpfile (void)
3036 This function creates a temporary binary file for update mode, as if by
3037 calling @code{fopen} with mode @code{"wb+"}.  The file is deleted
3038 automatically when it is closed or when the program terminates.  (On
3039 some other @w{ISO C} systems the file may fail to be deleted if the program
3040 terminates abnormally).
3042 This function is reentrant.
3044 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
3045 32-bit system this function is in fact @code{tmpfile64}, i.e. the LFS
3046 interface transparently replaces the old interface.
3047 @end deftypefun
3049 @comment stdio.h
3050 @comment Unix98
3051 @deftypefun {FILE *} tmpfile64 (void)
3052 This function is similar to @code{tmpfile}, but the stream it returns a
3053 pointer to was opened using @code{tmpfile64}.  Therefore this stream can
3054 be used for files larger then @math{2^31} bytes on 32-bit machines.
3056 Please note that the return type is still @code{FILE *}.  There is no
3057 special @code{FILE} type for the LFS interface.
3059 If the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a 32
3060 bits machine this function is available under the name @code{tmpfile}
3061 and so transparently replaces the old interface.
3062 @end deftypefun
3064 @comment stdio.h
3065 @comment ISO
3066 @deftypefun {char *} tmpnam (char *@var{result})
3067 This function constructs and returns a valid file name that does not
3068 refer to any existing file.  If the @var{result} argument is a null
3069 pointer, the return value is a pointer to an internal static string,
3070 which might be modified by subsequent calls and therefore makes this
3071 function non-reentrant.  Otherwise, the @var{result} argument should be
3072 a pointer to an array of at least @code{L_tmpnam} characters, and the
3073 result is written into that array.
3075 It is possible for @code{tmpnam} to fail if you call it too many times
3076 without removing previously-created files.  This is because the limited
3077 length of the temporary file names gives room for only a finite number
3078 of different names.  If @code{tmpnam} fails it returns a null pointer.
3080 @strong{Warning:} Between the time the pathname is constructed and the
3081 file is created another process might have created a file with the same
3082 name using @code{tmpnam}, leading to a possible security hole.  The
3083 implementation generates names which can hardly be predicted, but when
3084 opening the file you should use the @code{O_EXCL} flag.  Using
3085 @code{tmpfile} or @code{mkstemp} is a safe way to avoid this problem.
3086 @end deftypefun
3088 @comment stdio.h
3089 @comment GNU
3090 @deftypefun {char *} tmpnam_r (char *@var{result})
3091 This function is nearly identical to the @code{tmpnam} function, except
3092 that if @var{result} is a null pointer it returns a null pointer.
3094 This guarantees reentrancy because the non-reentrant situation of
3095 @code{tmpnam} cannot happen here.
3097 @strong{Warning}: This function has the same security problems as
3098 @code{tmpnam}.
3099 @end deftypefun
3101 @comment stdio.h
3102 @comment ISO
3103 @deftypevr Macro int L_tmpnam
3104 The value of this macro is an integer constant expression that
3105 represents the minimum size of a string large enough to hold a file name
3106 generated by the @code{tmpnam} function.
3107 @end deftypevr
3109 @comment stdio.h
3110 @comment ISO
3111 @deftypevr Macro int TMP_MAX
3112 The macro @code{TMP_MAX} is a lower bound for how many temporary names
3113 you can create with @code{tmpnam}.  You can rely on being able to call
3114 @code{tmpnam} at least this many times before it might fail saying you
3115 have made too many temporary file names.
3117 With the GNU library, you can create a very large number of temporary
3118 file names.  If you actually created the files, you would probably run
3119 out of disk space before you ran out of names.  Some other systems have
3120 a fixed, small limit on the number of temporary files.  The limit is
3121 never less than @code{25}.
3122 @end deftypevr
3124 @comment stdio.h
3125 @comment SVID
3126 @deftypefun {char *} tempnam (const char *@var{dir}, const char *@var{prefix})
3127 This function generates a unique temporary file name.  If @var{prefix}
3128 is not a null pointer, up to five characters of this string are used as
3129 a prefix for the file name.  The return value is a string newly
3130 allocated with @code{malloc}, so you should release its storage with
3131 @code{free} when it is no longer needed.
3133 Because the string is dynamically allocated this function is reentrant.
3135 The directory prefix for the temporary file name is determined by
3136 testing each of the following in sequence.  The directory must exist and
3137 be writable.
3139 @itemize @bullet
3140 @item
3141 The environment variable @code{TMPDIR}, if it is defined.  For security
3142 reasons this only happens if the program is not SUID or SGID enabled.
3144 @item
3145 The @var{dir} argument, if it is not a null pointer.
3147 @item
3148 The value of the @code{P_tmpdir} macro.
3150 @item
3151 The directory @file{/tmp}.
3152 @end itemize
3154 This function is defined for SVID compatibility.
3156 @strong{Warning:} Between the time the pathname is constructed and the
3157 file is created another process might have created a file with the same
3158 name using @code{tempnam}, leading to a possible security hole.  The
3159 implementation generates names which can hardly be predicted, but when
3160 opening the file you should use the @code{O_EXCL} flag.  Using
3161 @code{tmpfile} or @code{mkstemp} is a safe way to avoid this problem.
3162 @end deftypefun
3163 @cindex TMPDIR environment variable
3165 @comment stdio.h
3166 @comment SVID
3167 @c !!! are we putting SVID/GNU/POSIX.1/BSD in here or not??
3168 @deftypevr {SVID Macro} {char *} P_tmpdir
3169 This macro is the name of the default directory for temporary files.
3170 @end deftypevr
3172 Older Unix systems did not have the functions just described.  Instead
3173 they used @code{mktemp} and @code{mkstemp}.  Both of these functions
3174 work by modifying a file name template string you pass.  The last six
3175 characters of this string must be @samp{XXXXXX}.  These six @samp{X}s
3176 are replaced with six characters which make the whole string a unique
3177 file name.  Usually the template string is something like
3178 @samp{/tmp/@var{prefix}XXXXXX}, and each program uses a unique @var{prefix}.
3180 @strong{Note:} Because @code{mktemp} and @code{mkstemp} modify the
3181 template string, you @emph{must not} pass string constants to them.
3182 String constants are normally in read-only storage, so your program
3183 would crash when @code{mktemp} or @code{mkstemp} tried to modify the
3184 string.
3186 @comment stdlib.h
3187 @comment Unix
3188 @deftypefun {char *} mktemp (char *@var{template})
3189 The @code{mktemp} function generates a unique file name by modifying
3190 @var{template} as described above.  If successful, it returns
3191 @var{template} as modified.  If @code{mktemp} cannot find a unique file
3192 name, it makes @var{template} an empty string and returns that.  If
3193 @var{template} does not end with @samp{XXXXXX}, @code{mktemp} returns a
3194 null pointer.
3196 @strong{Warning:} Between the time the pathname is constructed and the
3197 file is created another process might have created a file with the same
3198 name using @code{mktemp}, leading to a possible security hole.  The
3199 implementation generates names which can hardly be predicted, but when
3200 opening the file you should use the @code{O_EXCL} flag.  Using
3201 @code{mkstemp} is a safe way to avoid this problem.
3202 @end deftypefun
3204 @comment stdlib.h
3205 @comment BSD
3206 @deftypefun int mkstemp (char *@var{template})
3207 The @code{mkstemp} function generates a unique file name just as
3208 @code{mktemp} does, but it also opens the file for you with @code{open}
3209 (@pxref{Opening and Closing Files}).  If successful, it modifies
3210 @var{template} in place and returns a file descriptor for that file open
3211 for reading and writing.  If @code{mkstemp} cannot create a
3212 uniquely-named file, it returns @code{-1}.  If @var{template} does not
3213 end with @samp{XXXXXX}, @code{mkstemp} returns @code{-1} and does not
3214 modify @var{template}.
3216 The file is opened using mode @code{0600}.  If the file is meant to be
3217 used by other users this mode must be changed explicitly.
3218 @end deftypefun
3220 Unlike @code{mktemp}, @code{mkstemp} is actually guaranteed to create a
3221 unique file that cannot possibly clash with any other program trying to
3222 create a temporary file.  This is because it works by calling
3223 @code{open} with the @code{O_EXCL} flag, which says you want to create a
3224 new file and get an error if the file already exists.
3226 @comment stdlib.h
3227 @comment BSD
3228 @deftypefun {char *} mkdtemp (char *@var{template})
3229 The @code{mkdtemp} function creates a directory with a unique name.  If
3230 it succeeds, it overwrites @var{template} with the name of the
3231 directory, and returns @var{template}.  As with @code{mktemp} and
3232 @code{mkstemp}, @var{template} should be a string ending with
3233 @samp{XXXXXX}.
3235 If @code{mkdtemp} cannot create an uniquely named directory, it returns
3236 @code{NULL} and sets @var{errno} appropriately.  If @var{template} does
3237 not end with @samp{XXXXXX}, @code{mkdtemp} returns @code{NULL} and does
3238 not modify @var{template}.  @var{errno} will be set to @code{EINVAL} in
3239 this case.
3241 The directory is created using mode @code{0700}.
3242 @end deftypefun
3244 The directory created by @code{mkdtemp} cannot clash with temporary
3245 files or directories created by other users.  This is because directory
3246 creation always works like @code{open} with @code{O_EXCL}.
3247 @xref{Creating Directories}.
3249 The @code{mkdtemp} function comes from OpenBSD.